[發明專利]基于CAN總線的報數系統

無效

• 申請號: 201010251133.8
• 申請日: 2010-08-12
• 公開（公告）號: CN102375438A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 楊小平
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于工業自動化技術領域，涉及一種報數系統，尤其涉及一種基于CAN總線的生產數據采集、處理、存貯、傳輸和發布、實現生產數據信息流過程自動化的報數系統。

背景技術

在選礦和選煤等礦物加工企業、機械企業、有色和鋼鐵等冶金企業，許多環節還脫離不了人工操作，而操作的依據是生產過程中的數量信息、質量信息或化學成分信息，但是由于物料的特點和檢測技術的限制，有些物料的指標很難實現在線自動測量，所以必須通過人工定時采樣、化驗或離線的儀器分析后將結果反饋給相應設備的現場操作者(或稱為崗位司機)。崗位司機對于數質量信息或化學成分信息的需求有很強的時效性，比如煉鋼爐前，要求中間冶煉鋼水成分從試樣送出至得到分析檢測結果數據的周期控制在3min以內，煉鐵高爐、燒結機爐前對產品成分的實時掌握也有相應的周期要求。同時在選礦或選煤企業，對設備的操作，除了需要本設備的分選指標外，有時候還需要相鄰環節的分選指標。眾所周知，檢驗結果數據的準確、快捷、及時傳送是保證產品質量的關鍵環節。將分析檢測得到的結果數據從分析室或化驗室送達生產現場崗位司機或其它部門的過程，稱為報數系統。

報數系統有人工報數系統和自動報數系統兩種類型，傳統的報數是通過打電話或報告單人工傳送，打電話報數容易出差錯，同時一個數據可能需要報給不同的崗位導致勞動強度大，而報告單人工傳送的報數速度很慢，根本滿足不了及時性要求。

自動報數系統是生產數據信息流過程自動化的表現形式和發展方向。自動報數系統按照出現的時間先后順序有以下幾種方式：

(1)手動撥碼數據輸出→多芯電纜傳送→現場燈泡或LED發光二極管顯示；

(2)手工書寫報告單數據→攝像頭成像→同芯電纜圖像信號傳輸→現場電視CRT顯示；

(3)分析儀器串口自動數據輸出→雙芯電纜傳輸→現場串行打印機打印；

(4)分析儀器串口自動數據輸出→計算機串口自動數據采集或人工鍵盤輸入→專線或無線modem傳送→現場計算機接收→計算機顯示器顯示；

(5)分析儀器聯網數據輸出或人工鍵盤輸入計算機→計算機網絡傳輸→網絡服務器數據庫接收→現場網絡工作站顯示。

其中以上(1)、(2)和(3)已經淘汰，(4)和(5)均用計算機現場顯示，投資大而且造成計算機硬件資源的浪費，同時方式(4)對于多點數據采集和多點數據顯示難度大、可擴展性差，而方式(5)雖然功能強大，但需要在車間鋪設計算機網絡，對于投資、網絡的性能和現場的技術人員都有極高的要求。

自動報數系統按照通信方式有以下幾種：

(1)20mA電流環傳輸。這種方式雖然抗干擾特別是抗高頻電磁干擾脈沖能力強，但只適合于點-點傳輸，而且系統復雜、故障點多、難以實現分布式數據采集和發布。

(2)RS-485總線傳輸。RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等優點，是早期的工業測控系統首選的通信方式。但RS-485總線采用主-從式工作方式，導致對報數系統中數據采集不靈活，而且RS-485總線中一個站點的接口損壞，將導致整個通信系統癱瘓，查找故障點也很困難。

(3)計算機網絡傳輸。不論采用有線的還是無線的計算機網絡報數，會大大增加投資和維護工作量，而且對于礦物加工企業、機械企業和冶金企業，工業環境非常惡劣：高溫或潮濕、煙塵、振動、噪音和電磁干擾等，計算機網絡不適合于工業環境特別是車間內使用。

由此可見，現有的自動報數系統存在通信方式不適宜、系統成本高、結構復雜、硬件資源浪費大、性價比低、安裝維護困難、系統配置不靈活，很難在中小型企業甚至大型企業推廣使用，導致這些企業不得不使用效率低、誤報率高、勞動強度大和及時性差的依靠通電話的人工報數方式。

發明內容

為了解決現有報數技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種傳輸速度快、自動化程度高、省時省力、報數準確可靠、通用性強、配置靈活方便和價格低廉的基于CAN總線的報數系統。