[實用新型]基于CAN總線的煤礦粉塵檢測用通信控制器

有效

• 申請號: 201320039315.8
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN203054577U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 黃成玉;張全柱;鄧永紅
• 申請（專利權）人: 華北科技學院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所 34117
• 代理人: 蘇看

技術領域

本實用新型涉及電子信息技術領域，具體涉及一種基于CAN總線的煤礦粉塵檢測用通信控制器。

背景技術

煤炭是我國的主要能源，在國民經濟能源結構中占據很重要的位置，在我國一次能源消費中占76%以上。隨著國民經濟的快速發展，煤炭的需求量越來越大，近幾年，原煤產量增長迅速，僅2007年全國原煤產量就超過了20億噸。隨著生產規模的擴大，煤塵污染情況也越來越嚴重。

煤塵屬于粉塵，產生于煤炭的開采、堆存、運輸以及加工利用等環節，構成作業場所氣相因子的主要污染源之一。就煤礦行業而言，在煤炭生產過程中，幾乎所有的作業均可產生粉塵。隨著煤炭生產機械化程度的加大和采煤強度的不斷提高，鑿巖、爆破、裝卸、破碎、運輸等各個作業段的煤塵產生量在大量增加。在無防塵措施的情況下，炮采工作面的粉塵濃度可達到300-500mg/m³，機采工作面的粉塵濃度可達到1000-3000mg/m³，綜采工作面的粉塵濃度可達到4000-8000mg/m³。嚴重污染作業場所的環境，危害職工身體健康，影響安全生產。

在我國，塵肺病是主要職業病之一。隨著近年來改革開放步伐的加快，經濟的迅猛發展，社會對能源和工礦產品需求的增大，粉塵災害產生的影響正在逐步擴大。且煤塵具有爆炸性，懸浮于空中并達到一定濃度，這時如果有一個能引燃煤塵的熱源就會發生煤塵爆炸。煤塵爆炸會發生諸如煤礦特大瓦斯爆炸一樣的惡性事故。對于煤礦而言，煤塵爆炸的后果比瓦斯爆炸更嚴重，前者將產生大量的窒息性氣體二氧化碳和有毒性氣體一氧化碳，造成礦工中毒或死亡；后者主要產生水蒸氣和二氧化碳氣體。因此對于煤礦粉塵的監測顯得尤為重要。CAN是一種有效支持分布式控制和實時控制的串行通信總線,?能很好地滿足煤礦監控系統對通訊的可靠性和實時性較高的要求。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種結構簡單，設計新穎的基于CAN總線的煤礦粉塵檢測用通信控制器。

本實用新型所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種基于CAN總線的煤礦粉塵檢測用通信控制器，包括用于接收來自微處理器命令的接口管理邏輯單元，控制CAN通信控制器的尋址，向主控制器提供中斷及狀態信息，所述的接口管理邏輯單元通過CAN現場總線連接有報文緩沖器、位定時邏輯器、位流處理器及錯誤管理邏輯器，所述的報文緩沖器接收來自微處理器的數據，所述的報文緩沖器包括發送緩沖器和接收緩沖器，所述的發送緩沖器與位流處理器連接，位流處理器控制發送緩沖器與CAN總線之間數據流的序列發生器，同時還執行CAN現場總線上的出錯檢測、仲裁、填充和出錯處理，所述的錯誤管理邏輯器經認可濾波器與接收緩沖器連接，接收緩沖器存貯由CAN現場總線接收到的報文。

所述的通信控制器還包括有復位電路和振蕩器電路。

其中認可濾波器將接收到的標識符與接收濾波器中的內容比較，并決定?是否接受該條消息，如果該條消息通過接收測試，則將其存入接收緩沖器。

位定時邏輯器監測串行的CAN現場總線，并處理總線上的位定時，位定時邏輯器在一條消息開始時，由CAN現場總線上的“隱性-顯性”轉換同步，并在消息接收過程中與總線上的轉換再同步，CAN現場還提供可編程的時間分段，用以補償傳輸延遲和相位偏差，并確定在一個位時間內的采樣位置和采樣數。

傳感器的信號由微處理器（主控制器）采集，微處理器把要發送的數據傳送到通信控制器后，由通信控制器將數據發送到CAN現場總線上，而當通信控制器從CAN現場總線上接收到數據之后，則要求微處理器從通信控制器中取走數據，完成通信過程，CAN通信協議的實現，包括各種幀的組織和發送，都集成在了CAN現場總線的通信控制器的內部電路中實現。

本實用新型的有益效果是：本實用新型具有內部結構簡單，運行穩定可靠，有效提高了煤礦粉塵檢測系統的工作效率。

附圖說明

圖1為本實用新型原理框圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。