基于CAN總線的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統——分站的研制及通訊實現.pdf

1、近年來，基于對煤礦安全生產監(jiān)測的需要，國內外先后研制出多種類型的計算機監(jiān)測監(jiān)控系統，其中監(jiān)測監(jiān)控系統分站是煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統的重要組成部分，是煤礦井下各安全監(jiān)控模塊與井上安全監(jiān)控中心之間數據傳輸的樞紐，負責安全監(jiān)控中心與安全監(jiān)控模塊之間的數據采集與通信。分站能否有效工作決定了煤礦安全監(jiān)控能否順利進行，因此煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統分站在煤礦安監(jiān)中發(fā)揮著重要作用。目前我國煤礦各類監(jiān)控系統的通信網絡大多采用的是RS-485總線，而煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統的通信

2、要求可靠性高、實時性強、傳輸距離遠、通信速率高、抗干擾能力強，RS-485總線越來越不能滿足通信的要求。CAN總線具有傳輸距離遠、實時性高、可靠性高和容錯能力強等優(yōu)點，因此CAN總線能夠適用于煤礦各類監(jiān)測監(jiān)控系統?；谏鲜鲈?，本論文設計了一種基于CAN總線的煤礦監(jiān)控系統分站，分站核心采用了美國Silabs公司高性能C8051F040單片機，具有8路模擬量輸入，8路開關量輸入和8路開關量輸出；其中8路模擬量輸入的信號類型為：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路開關量輸入用于監(jiān)測井下電氣設備的運轉狀態(tài)，8路開關量輸出用于4路瓦斯模擬量輸入的聲光報警和繼電器斷電輸出控制。 本論文所作的內容包括：提出了基于CAN總線的監(jiān)測監(jiān)控系統分站設計思想；設計并實現了分站的硬件電路；完成了分站的軟件設計與程序編制；實現了監(jiān)控主機與分站的通訊。試驗結果表明本課題設計的監(jiān)控系統分站各個模塊均能正常工作，分站數據采