[實用新型]一種基于CAN總線數字量閉環控制裝置

有效

• 申請號: 202020658669.0
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN211786690U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 戴思丹;榮宏偉;馬常松;史曉清;李蕃;王麟
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 馬倩

本實用新型公開了一種基于CAN總線數字量閉環控制裝置，控制裝置包括外殼和設置于外殼內的電路板組件，電路板組件包括主控單元、CAN通訊單元、執行器驅動與狀態檢測單元和電源管理單元；外殼上設置CAN通訊接口、供電電源接口和執行器驅動與狀態檢測接口。本實用新型提供了一種基于CAN總線數字量閉環控制裝置，具備就地控制、遠程監控、地址存儲、狀態反饋等功能，且有很高的擴展性和通用性，可應用于多節點數字量執行器閉環監控系統。

技術領域

本實用新型屬于自動控制領域，具體涉及一種基于CAN總線數字量閉環控制裝置。

背景技術

電磁氣動閥、氣缸、普通電機等數字量執行器被廣泛應用于石油、電力、水泥、化工等工控行業，是自動化控制系統的重要執行機構。這類執行器通常有以下特點：控制方式為干接點控制；帶狀態反饋功能。目前，市場上并沒有與這類執行器相配套的控制裝置，工業現場一般采用繼電器開關電氣控制方式，但存在如下缺點：

一、穩定性差：電纜鋪設復雜，控制回路電磁干擾嚴重；

二、實時性差：依靠繼電器觸點機械動作控制，機械觸點開閉動作為幾十毫秒量級，會對執行器響應速度產生影響；

三、擴展性差：此種控制方式將執行器機械觸點串、并聯組合成邏輯控制電路，系統擴展困難；

四、可維護性差：繼電控制方式所需器件多，不易維護。

實用新型內容

本實用新型是為了克服現有技術中數字量執行器采用繼電器開關電氣控制方式存在的缺點而提出的，其目的是提供一種基于CAN總線數字量閉環控制裝置。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種基于CAN總線數字量閉環控制裝置，包括外殼和設置于外殼內的電路板組件，所述電路板組件包括主控單元、CAN通訊單元、執行器驅動與狀態檢測單元和電源管理單元；所述CAN通訊單元一端與主控單元連接，另一端接入CAN通訊總線；主控單元與執行器驅動與狀態檢測單元驅動輸入端連接，執行器驅動與狀態檢測單元驅動輸出端連接數字量執行器，數字量執行器的反饋信號線與主控單元連接；電源管理單元輸入端連接控制電壓，輸出端分別連接主控單元、CAN通訊單元和執行器驅動與狀態檢測單元。

在上述技術方案中，所述外殼上設置CAN通訊接口、供電電源接口和執行器驅動與狀態檢測接口。

在上述技術方案中，所述主控單元包括主控芯片，主控芯片的RF6引腳連接電壓比較器的驅動引腳-INA，且接上拉電阻R2；RD0引腳和RD1引腳分別串聯電阻R3、R4后連接數字量執行器的反饋信號端，且RD0和RD1分別串聯電阻R3、R4后分別接上拉電阻R1、R5；RF0和RF1引腳分別連接CAN通訊芯片的RXD、TXD引腳；晶振的1號引腳接主控芯片的OSC1引腳，2號引腳接主控芯片的OSC2引腳，且晶振的1、2號引腳分別串聯電容C1、C2后接地；主控芯片的RB0引腳串聯電阻R6后連接LEDⅠ；程序下載端口的1號引腳接主控芯片的MCLR引腳，2號引腳接5V電源，3號引腳接地，4號引腳接主控芯片的RGD引腳，5號引腳接主控芯片的RGC引腳。

在上述技術方案中，所述主控芯片內部集成EEPROM存儲器，完成控制裝置地址存儲。

在上述技術方案中，所述CAN通訊單元包括CAN通訊芯片，其TXD引腳和RXD引腳分別與主控芯片的RF1引腳和RF0引腳相連；CANH引腳和CANL引腳接于CAN通訊總線上；VSS引腳接地，VDD引腳接5V電源。

在上述技術方案中，所述CAN通訊芯片的CANH引腳和CANL引腳與地之間均并聯電容。

在上述技術方案中，所述CAN通訊總線的兩端連接兩個終端匹配電阻。