[發明專利]基于CAN總線的分布式IO智能控制系統及控制方法

無效

• 申請號: 201210361368.1
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102830688A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 周曉峰;蘇昊;戴侃;陸堅;李仲
• 申請（專利權）人: 湖南先步信息股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

技術領域

本發明涉及一種基于CAN總線的分布式IO智能控制系統及控制方法。

背景技術

在大型儲煤場燃料露天堆放和運輸過程中，會產生大量的粉塵飄散在空中，造成環境污染，嚴重影響周邊人們的身心健康，甚至影響周邊設備的正常運轉。同時，大量的煤揚塵、自燃也造成大量的能源損耗。為加強煤場區域內的管理工作，需要對煤場建立自動的防塵防火控制系統。

以往針對煤場防塵防火控制采用的人工操作或集中統一操作都帶來很多缺陷，采用人工操作方式，煤場操作工作人員需要繞著儲煤場轉一圈，耗時較長；采用集中統一操作方式，需要將每個閥門的線纜單獨接入主控制站，存在現場施工布線復雜、線纜鋪設費用高，控制模式單一，通訊故障斷開后不能繼續工作等一系列問題。

因此，有必要設計一種新型的智能控制系統及控制方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于CAN總線的分布式IO智能控制系統及控制方法，該基于CAN總線的分布式IO智能控制系統及控制方法采用基于CAN總線的分布式IO控制，控制過程靈活方便，可靠性高。

發明的技術解決方案如下：

一種基于CAN總線的分布式IO智能控制系統，包括上位機、智能IO主控裝置、智能IO分控裝置和防火防塵裝置；智能IO分控裝置和防火防塵裝置均為多個；上位機與智能IO主控裝置通過串口連接；多個智能IO分控裝置均通過CAN總線與智能IO主控裝置通信連接；多個智能IO分控裝置與多個防火防塵裝置一一對應連接；

防火防塵裝置中設有電磁閥和用于對煤場噴水的防塵噴槍；電磁閥受控于智能IO分控裝置，電磁閥驅動防塵噴槍動作。

智能IO主控裝置與各智能IO分控裝置均采用環形供電模式供電。

一種基于CAN總線的分布式IO智能控制方法，采用前述的基于CAN總線的分布式IO智能控制系統實施定時噴水控制；

智能IO主控裝置實現上位機與智能IO分控裝置之間的信息交互：一方面接收從上位機發出的用于啟動噴水或停止噴水的噴水指令，通過CAN通信將噴水指令轉發給智能IO分控裝置，控制位于現場的防火防塵裝置中噴槍的啟停；另一方面通過CAN通信接收并返回每個智能IO分控裝置發出的自檢和狀態信息給上位機；

對于每一個智能IO分控裝置，與智能IO主控裝置通信正常時，按照上位機的指令控制防火防塵裝置執行噴水操作；

與智能IO主控裝置通信中斷后，智能IO分控裝置作為一個獨立的控制器執行定時噴水操作；【此時，智能IO分控裝置為一個獨立的控制系統，如通過響應定時中斷執行噴水操作】

各防火防塵裝置兩兩一組成對控制，每一組的2個防火防塵裝置分設在煤場的兩側；多組防火防塵裝置沿著煤場的延伸方向依次順序放置；

智能IO主控裝置控制各智能IO分控裝置的過程如下：

當上位機設定的啟動時間到達時，智能IO主控裝置通過CAN總線控制第一組防火防塵裝置的防火閥開啟以實施噴水；T（噴淋時間T可以任意設定1分鐘至24小時）時間后關閉第一組防火防塵裝置的防火閥；再啟動下一組防火防塵裝置噴水T時間，最后一組防火防塵裝置完成T時間噴水動作后，再從第一組防火防塵裝置開始進入下一輪噴水循環；直到實際的循環次數達到上位機設定的停機次數時，智能IO主控裝置控制所有防火防塵裝置停止噴水。

智能IO主控裝置還執行以下通信檢測過程：

智能IO主控裝置每次收到一條完整通信報文時通信標志位狀態發生變化，從‘0’變為‘1’，或者從‘1’為‘0’，每次通信標志位的變化都會使通信狀態計數存儲器計數加1；并使得狀態清零標志位置‘1’；

通信狀態檢測定時器的定時時間為5秒，5秒循環計時，在定時器溢出時判斷通信是否正常；

當通信狀態檢測定時器計時到5秒時，且檢測到通信狀態計數存儲器計數大于0時，表明此時通信正常，并清除狀態清零標志位，即使狀態清零標志位為‘0’，同時通信狀態計數存儲器計數清零；

當通信狀態計數存儲器從0開始計數時，通信故障檢測定時器開始計時，時間為5秒；在5秒鐘內當通信狀態計數存儲器計數大于0，則對通信故障檢測定時器進行復位；在5秒鐘內當通信狀態計數存儲器計數一直為0，表明存在通信故障，同時智能IO主控裝置通過RS232串口總線向上位機報警；

在通信故障解除恢復正常后，又重新開始通信檢測過程。

有益效果：