基于CAN總線的煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)——分站的研制及通訊實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，基于對(duì)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)的需要，國(guó)內(nèi)外先后研制出多種類型的計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，其中監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)分站是煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，是煤礦井下各安全監(jiān)控模塊與井上安全監(jiān)控中心之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉屑~，負(fù)責(zé)安全監(jiān)控中心與安全監(jiān)控模塊之間的數(shù)據(jù)采集與通信。分站能否有效工作決定了煤礦安全監(jiān)控能否順利進(jìn)行，因此煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)分站在煤礦安監(jiān)中發(fā)揮著重要作用。目前我國(guó)煤礦各類監(jiān)控系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)大多采用的是RS-485總線，而煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的通信

2、要求可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、通信速率高、抗干擾能力強(qiáng)，RS-485總線越來(lái)越不能滿足通信的要求。CAN總線具有傳輸距離遠(yuǎn)、實(shí)時(shí)性高、可靠性高和容錯(cuò)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此CAN總線能夠適用于煤礦各類監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。基于上述原因，本論文設(shè)計(jì)了一種基于CAN總線的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)分站，分站核心采用了美國(guó)Silabs公司高性能C8051F040單片機(jī)，具有8路模擬量輸入，8路開關(guān)量輸入和8路開關(guān)量輸出；其中8路模擬量輸入的信號(hào)類型為：頻率型200

3、Hz-1000Hz；電流型4mA-20mA分別用作4路瓦斯模擬量輸入和4路通用模擬量輸入，8路開關(guān)量輸入用于監(jiān)測(cè)井下電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，8路開關(guān)量輸出用于4路瓦斯模擬量輸入的聲光報(bào)警和繼電器斷電輸出控制。 本論文所作的內(nèi)容包括：提出了基于CAN總線的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)分站設(shè)計(jì)思想；設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了分站的硬件電路；完成了分站的軟件設(shè)計(jì)與程序編制；實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控主機(jī)與分站的通訊。試驗(yàn)結(jié)果表明本課題設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)分站各個(gè)模塊均能正常工作，分站數(shù)據(jù)采