[實用新型]一種基于冗余can通訊的開關量驅動模塊

有效

• 申請號: 201821339123.8
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN208953914U
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 張文豪;朱嶸嘉;范政矯;尹菲
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七O三研究所無錫分部
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

本實用新型提供一種基于冗余can通訊的開關量驅動模塊，包括：電源端口；通訊處理模塊；雙路冗余CAN通訊端口，連接所述通訊處模塊；繼電器驅動模塊；數字量輸出端口，連接繼電器驅動模塊；電源隔離模塊，連接所述電源端口；以及ARM處理模塊；所述繼電器驅動模塊接收來自所述ARM處理模塊的控制信號，并且向外輸出開關驅動信號；所述通訊處理模塊與ARM處理模塊相連，實現CAN通訊報文的轉換和傳輸，并保證ARM處理模塊與外部總線的相互隔離。本實用新型的優點是，體積小，成本低，結構簡單，可實現4路開關量驅動信號的輸出，并可通過冗余CAN通訊總線實現信號傳輸，安裝使用方便。

技術領域

本實用新型涉及電子技術和通訊領域，具體為一種基于冗余CAN總線的多通道數字量驅動模塊。

背景技術

相比傳統的集中式燃氣輪機控制系統，分布式燃氣輪機控制系統有三個顯著優點：第一，減輕了中央控制器的負擔和電纜的重量；第二，比集中式系統更易進行系統重構；第三，將原來在數據總線中傳輸的模擬信號轉化為數字信號，提升了傳輸信號的保密性和抗干擾能力，大大提高了控制系統的安全可靠性。因此，以分布式架構代替傳統集中式架構成為燃氣輪機控制系統發展的必然趨勢。

CAN(Controller Area Network)總線具有實時性強、傳輸距離遠、抗干擾能力強以及生產成本低等優點，廣泛應用于汽車電控制系統、電梯控制系統、安全監測系統、醫療儀器、紡織機械、船舶控制等領域。

采用CAN總線作為燃氣輪機分布式控制系統的數據總線，既保證了模塊的實時性和抗干擾能力，同時也提高了模塊的兼容性；此外，采用冗余CAN總線架構，大大降低了通信的誤碼率，提高了分布式燃氣輪機控制系統的可靠性。然而，傳統的CAN總線體積大，成本高且結構復雜。

實用新型內容

本申請的目的在于克服上述問題或者至少部分地解決或緩解上述問題。

根據本申請的一個方面，提供了一種基于冗余can通訊的開關量驅動模塊，包括：電源端口；通訊處理模塊；雙路冗余CAN通訊端口，連接所述通訊處模塊，用于發送和接收CAN通訊報文；繼電器驅動模塊；數字量輸出端口，連接繼電器驅動模塊，用于輸出開關驅動信號；電源隔離模塊，連接所述電源端口；以及ARM處理模塊，用于解析、處理來自CAN通訊模塊的報文，同時輸出開關量控制信號和報警信號；所述繼電器驅動模塊接收來自所述ARM處理模塊的控制信號，并且向外輸出開關驅動信號；所述通訊處理模塊與ARM處理模塊相連，實現CAN通訊報文的轉換和傳輸，并保證ARM處理模塊與外部總線的相互隔離。

可選地，所述電源隔離模塊的輸入為24V直流電源且與內部電源之間隔離。

可選地，所述通訊結構采用雙通道冗余CAN通訊模式。

可選地，所述數字量驅動通道為4路，最大驅動能力為交流負載為0.5A、125VAC，直流負載1.0A、30VDC或0.3A、60VDC。

可選地，所述繼電器驅動模塊的輸出觸點與模塊內部隔離，防止從負載引入過大電壓或電流燒壞模塊。

可選地，所述電源隔離模塊提供+5V、+3.3V的電源，用于各個芯片供電且與外部電源隔離。

本實用新型提供了一種基于冗余CAN總線的多通道數字量驅動模塊，通過標準CANOPEN協議從CAN總線獲取來自中央處理模塊的控制數據，并傳遞給ARM核心芯片，同時還可對can通道的正常與否進行實時監測；ARM芯片根據獲得的控制信息，驅動4路繼電器模塊輸出開關信號。本模塊體積小，重量輕，成本低，安裝方便，適用于多種開關驅動場合。

根據下文結合附圖對本申請的具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本申請的上述以及其他目的、優點和特征。

附圖說明