[发明专利]基于CAN总线多信号瓦斯隔离装置

说明书

本发明公开了一种基于CAN总线多信号瓦斯隔离装置，包括：壳体、以及设置于壳体内的核心控制模块、CAN隔离模块、AIN转换模块、DIN转换模块、电源模块和继电器输出模块；CAN隔离模块、AIN转换模块、DIN转换模块、电源模块和继电器输出模块分别与核心控制模块连接；AIN转换模块用于接收瓦斯传感器的模拟量信号，并将模拟量信号转换后发送到核心控制模块；DIN转换模块用于接收开关量信号、频率信号和串口信号，并将信号转换后发送给核心控制模块，核心控制模块检测到输入信号为开关量信号时，控制继电器输出模块进行开关动作；核心控制模块还用于通过CAN隔离模块向上位机或者控制系统发送数据。该装置适用于多种不同类型瓦斯传感器，适用范围较广。

技术领域

本发明涉及煤矿采掘机械技术领域，尤其涉及一种基于CAN总线多信号瓦斯隔离装置。

背景技术

现采煤机使用瓦斯信号监测多采用一件瓦斯传感器和一件瓦斯断电仪配套使用，通过瓦斯断电仪检测处理瓦斯信号并通过继电器输出开关量信号，采煤机控制系统通过检测瓦斯断电仪的开关量信号判断瓦斯是否超限。

目前瓦斯传感器种类较多，信号输出种类有485信号、频率信号、电流信号、电压信号等，使用需要搭配不同种类的瓦斯断电仪，使用不统一。而随着煤矿智能化发展的需求，要求电气系统显示瓦斯传感器浓度，不仅具备瓦斯超限故障闭锁采煤机，同时具备通过瓦斯浓度协同控制刮板运输机速度，所以开关量输出的瓦斯断电仪已不能满足其使用要求。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种基于CAN总线多信号瓦斯隔离装置。技术方案如下：

提供了一种基于CAN总线多信号瓦斯隔离装置，包括：壳体、以及设置于壳体内的核心控制模块、CAN隔离模块、AIN转换模块、DIN转换模块、电源模块和继电器输出模块；所述CAN隔离模块、所述AIN转换模块、所述DIN转换模块、所述电源模块和所述继电器输出模块分别与所述核心控制模块连接；所述AIN转换模块用于接收瓦斯传感器的模拟量信号，并将模拟量信号转换后发送到所述核心控制模块；所述DIN转换模块用于接收开关量信号、频率信号和串口信号，并将信号转换后发送给所述核心控制模块，所述核心控制模块检测到输入信号为开关量信号时，控制所述继电器输出模块进行开关动作；所述核心控制模块还用于通过所述CAN隔离模块向上位机或者控制系统发送数据。

在一些可选的实现方式中，所述AIN转换模块包括ADC接口、HCPL7800和LMC6482AIN芯片，所述ADC接口与所述HCPL7800和LMC6482AIN芯片连接，所述HCPL7800和LMC6482AIN芯片与所述核心控制模块连接，

所述ADC接口用于采集模拟量信号，所述HCPL7800和LMC6482AIN芯片用于将1-5mA的模拟量信号转换为所述核心控制模块可以识别的0-3.3V电压信号发送给所述核心控制模块。

在一些可选的实现方式中，所述DIN转换模块包括6N137光耦隔离芯片和FIN引脚，所述FIN引脚与所述6N137光耦隔离芯片连接，所述6N137光耦隔离芯片与所述核心控制模块连接；所述FIN引脚用于接入开关量信号、频率信号和串口信号，所述6N137光耦隔离芯片将信号转换后发送给所述核心控制模块。

在一些可选的实现方式中，所述继电器输出模块包括至少一组常开常闭点，所述核心控制模块在识别到接入信号为开关量信号时切换所述常开常闭点的启闭状态。

在一些可选的实现方式中，所述电源模块通过本安12V或者非本安24V进行供电。

在一些可选的实现方式中，所述CAN隔离模块包括带隔离功能的的CTM1051/CTM1051A芯片和自带磁耦隔离的接口。

在一些可选的实现方式中，所述核心控制模块包括STM32单片机电路和36个引脚。

在一些可选的实现方式中，所述壳体上设置有用于指示运行状态的指示灯。