[實用新型]一種基于CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統

有效

• 申請號: 201420683504.3
• 申請日: 2014-11-15
• 公開（公告）號: CN204155140U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 趙立永;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: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 周發軍

技術領域

本實用新型尤其涉及到一種基于CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統。

背景技術

海洋石油鉆井平臺要對海底石油進行探測取樣，所用的探測器是一個長達數十米的管型探測裝置，即地層測試評價儀(Formation?Evaluation?Tool)。在探測裝置中裝有油泵、吸油咀、取樣筒、單向電磁閥等機械執行機構，以及電機馬達及其驅動器、電磁閥及其控制器、供電電源、傳感器、信號變換器等多種電氣部件。其中液壓泵驅動電機是石油探測器的關鍵性部件，用于驅動儀器液壓泵，提供液壓動力完成儀器的各項機械動作。液壓泵驅動電機的可靠性是非常重要的，它的良好運行是確保石油探測器裝置正常運行的重要保證。目前，國內外對液壓泵驅動電機的功能測試多采用分立組件來完成，每個組件只能對電機的單一參數進行評價，組件之間相互獨立，無法實現綜合功能的檢測，且檢測效率和自動化水平均較低。更重要的是很難保證在井下150℃環境下可靠工作。本系統是基于石油勘測的實際應用背景和需求而進行立項開發的，可以在井下150℃環境下對液壓泵驅動電機的運行狀態實時監控，有效的保證儀器的可靠運行。同時作為一個滿足現場作業要求，非常實用的功能檢測系統，可望在全行業范圍內推廣應用，有比較看好的市場前景。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種基于CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統，很好地解決了150℃高溫環境下電機的控制與運行狀態監測問題，有效的保證了系統的穩定運行。

為解決上述技術問題，本實用新型一種基于CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統，包括上位機、電源系統、CAN通訊卡、監控模塊、驅動板、濾波板、電源系統和液壓泵驅動電機，它們之間采用CAN總線相互連接，所述監控模塊由PC機、電磁閥驅動模塊、電機溫度檢測模塊、電機轉速檢測模塊、電機電壓檢測模塊、電機電流檢測模塊、控制電源模塊和CAN通訊模塊組成，所述PC機通過電磁閥驅動模塊與液壓泵驅動電機相連，所述PC機通過電機溫度檢測模塊、電機轉速檢測模塊、電機電壓檢測模塊、電機電流檢測模塊與液壓泵驅動電機相互連接，所述PC機與CAN通訊模塊相連并通過CAN通訊卡接受上位機的控制，所述電源系統提供系統所需的各種工作電源。

進一步的，所述PC機為微處理器DSPIC30F6010A。

優選的，所述電源系統為控制電源模塊。

優選的，所述控制電源模塊提供+5V、+15V、-15V三種電源參數。

進一步的，還包括顯示器、鍵盤和鼠標，所述顯示器、鍵盤和鼠標分別與上位機相連。

本實用新型的有益效果：本實用新型采用全數字化測控設計，通過工業現場總線(CAN)實現了數據通信和共享，以DSPIC30F6010A高速微型計算機為核心，能夠實時地檢測和傳遞數據，實現了多CPU之間的互通互聯與數據共享，檢測、控制、顯示的實時性好，可靠性高。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型的技術方案作進一步具體說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型溫度檢測電路原理圖。

具體實施效果

如圖1所示。一種基于CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統，包括上位機、電源系統、CAN通訊卡、監控模塊、驅動板、濾波板、電源系統和液壓泵驅動電機，它們之間采用CAN總線相互連接，所述監控模塊由PC機、電磁閥驅動模塊、電機溫度檢測模塊、電機轉速檢測模塊、電機電壓檢測模塊、電機電流檢測模塊、控制電源模塊和CAN通訊模塊組成，所述PC機通過電磁閥驅動模塊與液壓泵驅動電機相連，所述PC機通過電機溫度檢測模塊、電機轉速檢測模塊、電機電壓檢測模塊、電機電流檢測模塊與液壓泵驅動電機相互連接，所述PC機與CAN通訊模塊相連并通過CAN通訊卡接受上位機的控制，所述電源系統提供系統所需的各種工作電源。

如圖2所示。PT100與電機表面充分接觸，當電機溫度發生變化時，PT100的阻值也隨之變化，利用圖2所示的電路可以測得阻值的變化，從而測得電機溫度。電路分析：IC6A，R97，R98組成一個200mA恒流源電路；利用恒流源將PT100的阻值轉換為電壓信號；再利用IC7采集并將信號送給單片機；最后單片機再根據溫度曲線計算電機溫度。