[實用新型]一種四極桿質譜儀CAN總線網絡系統

有效

• 申請號: 201621113870.0
• 申請日: 2016-10-11
• 公開（公告）號: CN206135955U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 李明;李凱;唐興斌;肖滋蘭;李曼;任立志;趙迎;滿東澤
• 申請（專利權）人: 鋼研納克檢測技術有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H01J49/26
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙)11248
• 代理人: 李彬,張小娟

技術領域

本實用新型屬于質譜儀領域，特別涉及一種四極桿質譜儀CAN總線網絡系統。

背景技術

質譜儀是一種分離和檢測不同同位素的儀器，其原理是根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理，按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。

質譜儀主要由以下幾部分組成：樣品引入系統、離子源、接口部分、離子聚焦系統、質量分析器、檢測系統等。根據質量分析器的種類和原理不同，質譜儀可以分為磁偏轉式質譜儀、離子阱質譜儀(IT-MS)、飛行時間質譜儀(TOF-MS)、傅里葉變換離子回旋共振質譜儀(FTICR-MS)和四極桿質譜儀(Q-MS)等。而其中，四極桿質譜儀是目前最成熟且應用最廣泛的一種。

隨著計算機硬件、軟件技術及集成電路技術的迅速發展，分布式控制系統，較之集中型計算機控制系統在適應范圍、可擴展性以及抗故障能力等方面展現出明顯的優越性，已經被越來越多地用在工業控制領域。CAN(Controller Area Network)控制器局域網做為典型的分布式控制系統被廣泛地應用于工業自動化、船舶、醫療設備、工業設備等領域。

目前市場上的四極桿質譜儀大多采用一主機多從機的通訊網絡，一切行為的發起必須通過計算機這個主機，各從機之間也必須通過主機來進行從機間通訊，因此，從機之間需要及時響應的緊急處理操作得不到實時執行，進而影響儀器的穩定性與可靠性；另外，由于四極質譜儀新功能的不斷開發，需要及時的進行功能模塊的更新，而現有的通訊網絡模式為適應模塊更新和新功能，無論在硬件上還是軟件上改動都比較大。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種能智能化管理、并提高四極桿質譜儀可靠性、穩定性和可擴展性的四極桿質譜儀CAN總線網絡系統。

為了實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：

本實用新型提供一種四極桿質譜儀CAN總線網絡系統，該系統包括計算機單元1、透鏡電源單元2、真空采集單元3、固態光源控制單元4、CAN轉接板單元5、數據采集單元6、電控單元7、三維平臺單元8、流量控制單元9和連接各單元的CAN總線。

所述計算機單元1包括計算機和內置于計算機機箱內部的PCI轉CAN卡。

所述透鏡電源單元2、真空采集單元3、固態光源控制單元4、數據采集單元6、電控單元7、三維平臺單元8和流量控制單元9均包括帶有CAN控制器的微控制單元MCU和CAN收發器。

所述CAN轉接板單元5包括用于CAN總線連接的RJ-45接口和DB9型接口。

所述連接各單元的CAN總線包括超五類網線和串口線。

其中，計算機單元1的PCI轉CAN卡通過串口線與CAN轉接板單元5的DB9型接口連接；其他各個單元的CAN收發器通過超五類網線與CAN轉接板單元5的RJ-45接口連接，形成總線式的拓撲結構。

各個單元之間的CAN通信數據幀采用11bit識別符的標準幀，CAN通信速率選用250Kbit/s。

所述計算機單元1、數據采集單元6、透鏡電源單元2、電控單元7、真空采集單元3、固態光源控制單元4、三維平臺單元8和流量控制單元9的識別符按優先權從高到低依次為0、1、2、3、4、5、6、7。

該系統采用非破壞性仲裁技術。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：

本實用新型的四極桿質譜儀CAN網絡系統主要用于實現四極桿質譜儀上各節點之間的數據傳輸與交互，使應該及時響應的操作得到立即執行，提高儀器的可靠性；并且可以點對點、一點對多點及全局廣播式的傳輸數據；根據各節點的功能設置各節點相對應的優先級，采用非破壞性仲裁技術，有效避免了總線沖突；另外，還可以方便地增刪節點。通過上述功能實現對儀器的智能化管理，提高儀器的可靠性、穩定性和可擴展性。

附圖說明

圖1為本實用新型四極桿質譜儀CAN網絡系統的模塊示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型進行進一步說明。

本實用新型的四極桿質譜儀CAN總線網絡系統包括計算機單元1、透鏡電源單元2、真空采集單元3、固態光源控制單元4、CAN轉接板單元5、數據采集單元6、電控單元7、三維平臺單元8、流量控制單元9和連接各單元的CAN總線。

所述計算機單元1包括計算機和內置于計算機機箱內部的PCI轉CAN卡；