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《CAN總線液壓支架監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、技術(shù)與應(yīng)用CAN總線液壓支架監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計郝剛(中國煤炭科工集團沈陽研究院，沈陽113122)摘要針對刨煤機組中液壓支架多而分散、系統(tǒng)信息量大等特點，基于CAN協(xié)議總線設(shè)計了液壓支架分布式監(jiān)控系統(tǒng)，上位機監(jiān)控端可通過CAN總線和液壓支架控制器進行通信，實現(xiàn)多液壓支架的分散安裝和集中控制功能，介紹了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、工作原理、液壓支架控制器節(jié)點的硬件設(shè)計和CAN應(yīng)用層協(xié)議以及軟件通信設(shè)計。關(guān)鍵詞：CAN協(xié)議；液壓支架；監(jiān)控系統(tǒng)DesignofCANBusinHydraulicPoweredSupportMonitorSystemHaoGan
2、g(ShenyangResearchInstituteofCoalTechnologyandEngineeringGroupCorporation，Shenyang113122)AbstractAimingatenhancingperformanceofmonitoringsystemforhydraulicpoweredsuppo~incoalmine，controllerareanetworkbusisintroducedintothemonitoringsystemandahydraulicpoweredsupportsyste
3、mbasedonCANbusisdesigned．ThemonitorserverandthesenodesofhydraulicpoweredsupportcancommunicatewitheachotherdirectlyviaCANdistributednetwork．Thewholestructureandprincipleofsystem，thehardwarecircuit，applicationlayerprotocol，andthesoftwareprogrammingofnodeandserverwerediscu
4、ssedindetail．Keywords：controllerAreaNetwork：hydraulicpoweredsuppo~；monitoringsystem網(wǎng)絡(luò)化是煤礦監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，隨著綜線、地面控制、井下服務(wù)器、傳感器等，如圖1所采機械化水平的不斷提高，對液壓支架工作狀態(tài)的監(jiān)示。液壓支架節(jié)點采集壓力、位移等信號，通過CAN測技術(shù)水平要求也越高。目前，采煤機和運輸機的監(jiān)總線實時傳給地面控制室，地面控制室根據(jù)接收的控系統(tǒng)已經(jīng)在許多煤礦投入使用，但液壓支架工作狀采集信號控制支架節(jié)點的動作。態(tài)的實時監(jiān)測系統(tǒng)滯后于上述監(jiān)控
5、系統(tǒng)。液壓支架的控制節(jié)點一般采用BIDIBus網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通?，隨著現(xiàn)場總線的提出，支架控制網(wǎng)路開始使用現(xiàn)場總線，如較為先進的CAN。CAN是多主總線網(wǎng)絡(luò)l2J，CAN協(xié)議總線在實時性、成本、可靠性等方面有它獨特的優(yōu)越性。對液壓支架的監(jiān)控關(guān)鍵在于支架的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的實時傳輸，因此采用CAN協(xié)議總線形成的分布式控制網(wǎng)絡(luò)能及時掌握液壓支架的工作數(shù)據(jù)從而實現(xiàn)對液壓支架的實時監(jiān)控，這樣能避免很多不必圖1基于CAN總線的支架電液控制系統(tǒng)組成要的事故，能達到既節(jié)省勞動力和工作時間又能高液壓支架監(jiān)控CAN總線信息分為以下3類：效率的生產(chǎn)工作的目
6、的。1)傳感器信息。液壓支架運動中采集的傳感器1支架電液監(jiān)控系統(tǒng)信息。2)控制信息。由控制節(jié)點發(fā)出，控制執(zhí)行節(jié)點液壓支架監(jiān)控系統(tǒng)包括支架控制節(jié)點、CAN總2012-{#~11期電黽技I57技術(shù)與應(yīng)用動作。RAM。將控制器AT89S52的P1．0和SJAl000的3)緊急指令。由總控制節(jié)點發(fā)送至執(zhí)行節(jié)點，ADO～AD7相連以接收與發(fā)送數(shù)據(jù)。將SJA1000的如緊急停機等動作。／CS連接到主控制器的P2．7口，AT89S52通過此接口讀、寫SJA1000，將SJA1000的功能引腳分別與2支架CAN控制器設(shè)計控制器對應(yīng)引腳相連，在訪問處理
7、器外設(shè)時將會自本系統(tǒng)采用的微處理器是ATMEL公司的低功動產(chǎn)生相應(yīng)的操作。耗、高性能微控制器AT89S52，系統(tǒng)的CAN控制器為了提高支架控制節(jié)點的抗干擾能力，選用高采用PHILIPS公司的獨立CAN控制器SJA1000，速光耦6N137將CAN控制器與收發(fā)器隔離。另外，CAN總線驅(qū)動器選用82C250。網(wǎng)絡(luò)終端的支架節(jié)點需要接120f~的電阻以匹配總AT89S52與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼線的阻抗。圖2所示是CAN接口硬件電路圖。容，具有8K字節(jié)的可編程Flash存儲器、256字節(jié)圖2CAN接口硬件電路圖器，然后置位發(fā)送請
8、求標(biāo)志，發(fā)送指令采用查詢控3系統(tǒng)的軟件設(shè)計制段的狀態(tài)標(biāo)志來控制發(fā)送；收到信息時，通過巾3．1信息優(yōu)先級分配斷請求通知控制器已經(jīng)接收信息，主控制器從接收采用CAN2．0A標(biāo)準(zhǔn)幀格式，由于系統(tǒng)中周期性緩沖器提取信息，將信息存
