CAN总线在矿用柴油机车安全保护系统中应用的必要性和可行性分析

介绍了目前国内外矿用柴油机车安全保护系统的应用现状,分析了CAN总线技术在矿用柴油机车安全保护系统中应用的必要性、可行性及应用优势,认为CAN总线技术在矿用柴油机车安全保护系统及其它控制系统上的应用有利于实现矿用柴油机车整车电气控制方案的最优化和现代化。     

一种新型矿用防爆柴油机车显示器的设计

针对矿用防爆柴油机车监控装置采用集中控制方式而存在无法对多参数进行监测和控制、显示画面单一的问题,提出了一种基于分布式控制的多功能矿用防爆柴油机车显示器的设计方案;详细介绍了该显示器的硬件及软件设计。测试结果表明,该显示器操作直观、具有多参数同时显示功能。     

一种新型防爆柴油机车安全保护系统设计

针对传统的防爆柴油机车安全保护系统采用集中控制方式而存在很难增加监测点及输出控制点的问题,设计了一种基于CAN总线及采用分布式控制方式的新型防爆柴油机车安全保护系统。该系统中的智能监控单元、显示器、继电器控制箱、总线信号转换器、开关量采集单元通过CAN总线组成分布式网络拓扑结构,实时监测机车在行驶过程中的各种状态以及驾驶员输入的信号,实时显示特定参数,并根据所监测到的状态和预先制定的逻辑关系对继电器的输出做出相应控制,从而保证了机车安全、稳定运行。井下工业性试验结果表明,该系统电气性能可靠、故障率低,满足矿用车辆的设计要求。     

矿用智能电机综合保护装置的设计

阐述了矿用采掘装备工频回路控制电机综合保护装置的发展.在其基本功能要求的基础上,分析了智能化发展推动下矿用工频电机综合保护装置应具有的特殊功能及特征.提出了矿用电机综合保护装置的理念.以DSP28335为开发平台,从硬件及软件两个方面对矿用智能电机综合保护装置进行了设计,并进行了相关的试验.试验结果表明,该保护装置不论...     

基于单片机的低压磁力启动器保护装置的设计

目前使用的矿用隔爆兼本质安全型真空磁力启动器采用内部分立插件对三相鼠笼感应电动机进行保护控制,增大了磁力启动器的误动作几率。针对该问题,设计了一种基于单片机的低压磁力启动器保护装置,详细介绍了该保护装置的硬件及软件设计,并给出了该保护装置的抗干扰设计。实际应用表明,该保护装置能实现短路保护、过载保护、三相不平衡保护、过/欠压保护、漏电闭锁保护、联合控制等功能;具备与上位机通信以及保护装置之间通信的能力,运行稳定可靠。     

基于LPC1752的带式输送机综合保护装置设计

针对《煤矿安全规程》中对带式输送机的保护要求,设计了一种基于LPC1752的带式输送机综合保护装置;给出了该保护装置的功能特点,详细介绍了该保护装置的硬件及软件设计。该保护装置采用先进的嵌入式技术和CAN现场总线技术,保护功能齐全,可实现带式输送机的集中控制和远程控制。实地测试结果验证了该保护装置的稳定性。     

基于ARM的矿用通信分站CAN接口的设计

通信分站在煤矿安全监控系统中起着非常重要的作用。文章提出了一种基于ARM的矿用通信分站CAN接口的设计方案,详细介绍了ARM微处理器S3C44B0X扩展CAN控制器SJA1000的接口设计方法。该方案采用CPLD实现S3C44B0X与89C52单片机高速并行通信接口及1扩2外设中断管理器,具有实现简单、可靠性高、CPU利用率高等优点。实验结果表明,该方案使通信分站不仅成为具有就地查询显示、就地键盘控制等功能的采集与转发装置,还具有CAN网桥功能。     

国外信息

<正> 戴维斯·德贝有限公司的26600型矿用无线电系统具有话音、信号和控制功能,主要用于循环钢丝绳运输,也适宜作柴油机车或蓄电池机车用的单讲系统。该系统在大巷的一端设有一个无线电基地台,通过沿安装长度架设的“泄漏”或     

一种矿用硬件CAN总线中继器设计

针对煤矿现场设备因节点多、距离长而需要对CAN总线信号进行中继放大的要求,以及常用的软件CAN总线中继器存在数据帧延时、丢帧、功耗大、速率无法自适应等问题,设计了一种矿用硬件CAN总线中继器。该中继器主要由D触发器、异或门和CAN收发器组成,其中D触发器用于控制电平信号传输,异或门用于产生D触发器翻转所需的脉冲信号,CAN收发器将数据接入CAN总线网络,从而实现CAN总线信号透明传输。仿真及试验结果表明,矿用硬件CAN总线中继器能准确传输CAN数据帧,有效提高总线电平,改善信号质量,提高通信距离。与软件CAN总线中继器相比,该中继器具有功耗低、延时小、不丢帧、速率自适应等优点,适用于煤炭工业领域对数据帧延时、功耗等要求较高的CAN总线网络。     

矿用高压防爆开关微机保护装置现状与展望

从硬件结构、基本功能等方面介绍了矿用高压防爆开关微机保护装置的现状;指出矿用高压防爆开关微机保护装置存在缺乏统一的标准、选择性漏电保护准确率低、防越级跳闸性能不全面、缺乏故障诊断功能、通信可靠性差等问题;提出了矿用高压防爆开关微机保护装置的发展趋势,包括技术标准统一、多判据融合的选择性漏电保护、基于智能变电站的防越级跳闸、矿用高压防爆开关故障诊断、多种通信方式组合等。     

矿用传感器频率信号传输研究

针对矿用模拟量传感器采用的频率信号传输制式受外界干扰大而容易造成安全监控系统误报警、误断电的问题,分析了频率信号的传输特性和干扰特性,提出了采用差分传输、正弦波传输、电流传输、总线传输、降低传输频率等抗干扰措施,并指出多主方式的CAN总线是矿用传感器信号传输制式的发展趋势。     

基于CAN总线的矿用通信分站的研究

针对矿井监测监控和预警系统采用的基于RS485总线的主从式通信方式存在实时性差、通信距离较短的问题,提出了一种基于CAN总线的矿用通信分站的设计方案;详细介绍了该通信分站的硬件及软件设计。该通信分站的CAN总线应用层协议通过对CAN消息ID号和数据的功能定义,实现了紧急数据的及时上传。实验结果表明,该通信分站通信可靠,实时性高,满足煤矿井下的通信要求。     

矿用新能源电机车CAN通信网络软件优化方法

针对矿用新能源电机车CAN节点发送错误造成关键信息丢失的隐患,在TTCAN协议的基础上提出了CAN总线发送容错方法,即对CAN节点发送失败的报文重新发送,当发送成功或者达到预设的最大重发次数后退出该报文的发送;给出了一种CAN总线高效接收、处理报文方法,在中断接收报文期间对报文进行缓存操作,同时修改接收到的报文数量,主程序以此为依据逐条对存放在缓冲区的报文进行后续处理,实现了报文接收与处理的分时操作。测试结果表明,该优化方法可有效提高CAN总线通信的实时性和可靠性,同时减小了各CAN节点CPU开销,提高了工作效率。     

矿用防爆无轨胶轮车数据采集装置设计

针对传统防爆无轨胶轮车数据采集有限、采集方式集中的问题,设计了一种矿用防爆无轨胶轮车数据采集装置。介绍了相关行业标准中自动保护数据要求,指出防爆无轨胶轮车应采集温度、液位、压力、频率4种类型数据;给出了采集数据所用传感器的选型思路和信号采集原理框图。应用结果表明,该装置能够动态增减变送器数量、性能稳定、应用可靠。     

矿用高压电缆在线监测系统CAN总线控制器的设计

针对矿用高压电缆在线监测系统缺乏高效监测平台和可靠通信方式的现状,提出了一种矿用高压电缆在线监测系统CAN总线控制器的设计方案,详细介绍了该控制器的硬件电路设计、程序状态机的实现、波特率的设定及SPI通信的实现。该控制器以FPGA芯片EP2C20F484C8为监测核心,以MCP2510作为总线控制器,采用Verilog HDL语言编写应用程序。实验结果证明了该控制器的实时性和可靠性。     

矿用救援机器人控制体系结构研究

讨论了矿用救援机器人的工作环境及其控制体系结构的性能要求;介绍了目前已有的矿用救援机器人控制体系结构,包括基于工控机的闭式控制体系结构、基于PLC的分布式控制体系结构、基于工控机的分布式控制体系结构及基于嵌入式系统的分布式控制体系结构,分析了各种体系结构的优缺点;提出了一种基于嵌入式系统和CAN总线的分布式控制体系结构。该控制体系结构比目前已有的控制体系结构能更好地适应煤矿井下复杂的环境,特别适用于煤矿灾后救援。     

矿井胶轮车运输信号系统的分布式架构设计

分析了矿井胶轮车运输信号系统的架构设计,指出应采用分布式架构,以提高系统的可靠性与实时性;介绍了分布式系统结构,比较了RS485总线和CAN总线两种通信方式,提出将CAN总线作为系统的主传输通道;介绍了胶轮车运输信号系统的分布式架构及其工作流程。实际应用证明,与传统的主从式架构系统相比,基于分布式架构的胶轮车运输信号系统具有更高的可靠性和实时性。