专利名称:一种基于can总线的远程故障保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于CAN总线的远程故障保护装置，属于现场总线领域，包括主控板和多个分站控制板，所述主控板包括电源电路、单片机、CAN通讯接口电路、485通讯接口电路、CAN收发器、隔离器和显示屏，所述分站控制板包括电源电路、单片机、CAN通讯接口电路、CAN收发器、隔离器和LED故障指示灯，主控板和分站控制板通过CAN总线连接。本实用新型一种基于CAN总线的远程故障保护装置，设计合理，稳定性好，抗干扰能力强，能够显示故障类型和故障地址，可以实现多路分站控制板扩展，能够实现长距离故障信号传输与显示，具有良好的推广价值。
【专利说明】一种基于CAN总线的远程故障保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种故障保护装置，尤其涉及一种基于CAN总线的远程故障保护
目.ο
【背景技术】
[0002]CAN是控制器局域网络(Controller Area Network)的简称，它属于现场总线的范畴，是一种能有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，并于1993年成为国际标准(IS011898)。由于CAN总线的良好性能和独特设计，越来越受到人们的重视，尤其在汽车领域上的应用最广泛。同时，鉴于CAN本身的特点，其应用范围目前已不再局限于汽车行业，而向企业自动化、航天、航空、航海、机械工业、纺织机械、农用机械、工程机械、机器人、数控机床、医疗器械及军事装备等领域发展，并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。
[0003]传统的远程故障保护装置，尤其是矿用的，其功能简单，一般不能显示故障地址或内容，同时，其通信方式不够稳定。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种基于CAN总线的远程故障保护装置，设计合理，克服了现有技术的不足，稳定性好，抗干扰能力强，能显示故障类型和故障地址，具有良好的效果。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现:
[0006]一种基于CAN总线的远程故障保护装置，包括主控板和多个分站控制板，主控板与多个分站控制板由CAN总线依次连接，所述主控板包括电源电路、单片机、CAN通讯接口电路、485通讯接口电路、CAN收发器、隔离器和显示屏，所述单片机通过隔离器输出信号，一方面通过485通讯接口电路将输出信号传输至可编程逻辑控制器，另一方面通过CAN收发器和CAN通讯接口电路与多个分站控制板进行通讯，所述分站控制板包括电源电路、单片机、CAN通讯接口电路、CAN收发器、隔离器和LED故障指示灯，所述单片机通过隔离器输出信号，通过CAN收发器和CAN通讯接口电路与主控板进行通讯。
[0007]优选地，所述主控板和多个分站控制板采用相同的电源电路，所述电源电路输入电压为直流12V。
[0008]优选地，所述主控板和多个分站控制板采用相同的单片机，所述单片机选用C8051F500 芯片。
[0009]优选地，所述主控板和多个分站控制板采用相同的CAN收发器，所述CAN收发器选用TJA1050芯片。
[0010]优选地，所述485通讯接口电路的接口芯片选用MAX485芯片。
[0011]优选地，所述主控板上还设置有数字量输入/输出接口电路，所述主控板通过数字量输入/输出接口电路将输出信号传输至可编程逻辑控制器。
[0012]优选地，所述主控板上还设置有远控信号、复位按钮、启动按钮、停止按钮、翻页按钮以及确定按钮。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]设计合理，稳定性好，抗干扰能力强，能够显示故障类型和故障地址，可以实现多路分站控制板扩展，能够实现长距离故障信号传输与显示，具有良好的推广价值。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型一种基于CAN总线的远程故障保护装置的总体结构框图。
[0016]图2是本实用新型一种基于CAN总线的远程故障保护装置的主控板的电路原理框图。
[0017]图3是本实用新型一种基于CAN总线的远程故障保护装置的分站控制板的电路原理框图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图1-图3对本实用新型作进一步详细的说明。
[0019]如图1所示，一种基于CAN总线的远程故障保护装置的总体结构框图，包括I个主控板和多个分站控制板。主控板上留有2个通讯口，一个通讯口通过485总线方式与可编程逻辑控制器进行通讯，另一个通讯口通过CAN总线方式与多个分站控制板进行通讯。同时，主控板上还留有多个数字量输入/输出接口，可以通过数字开关量方式与可编程逻辑控制器进行通讯。
[0020]如图2所示，一种基于CAN总线的远程故障保护装置的主控板的电路原理框图，所述主控板包括电源电路、单片机、CAN通讯接口电路、485通讯接口电路、CAN收发器、隔离器和显示屏。所述电源电路输入电压为直流12V。所述单片机选用C8051F500芯片。所述CAN收发器选用TJA1050芯片。所述485通讯接口电路的接口芯片选用MAX485芯片。所述主控板上还设置有数字量输入/输出接口电路，所述主控板通过数字量输入/输出接口电路将输出信号传输至可编程逻辑控制器。所述主控板上还设置有远控信号、复位按钮、启动按钮、停止按钮、翻页按钮以及确定按钮。
[0021]如图3所示，一种基于CAN总线的远程故障保护装置的分站控制板的电路原理框图，所述分站控制板包括电源电路、单片机、CAN通讯接口电路、CAN收发器、隔离器和LED故障指示灯。所述电源电路输入电压为直流12V。所述单片机选用C8051F500芯片。所述CAN收发器选用TJA1050芯片。在分站控制板上，故障信号分别通过单片机的其中两个端口进行采集，故障信号为开关量信号。当有故障发生时，采集故障信号的分站控制板单片机的两个端口拉低为0，分站控制板单片机对故障信号进行处理，并将相关故障信息发送给主控板。
[0022]当外部电源施加后，主控板和分站控制板分别开始工作。正常状态下，主控板上的显示屏显示正常的参数信息。当一个或者多个分站控制板出现故障时，对应的分站控制板上的LED故障指示灯闪烁，分站控制板单片机对故障信号进行处理，并通过CAN通讯接口电路将故障信号传输至主控板；主控板进行分析后，在显示屏上显示故障类型和故障地址，同时将故障信号通过485通讯接口电路和数字量输入/输出接口电路传输至可编程逻辑控制器。该故障信号为长时闭合信号，主控板上留有复位按钮，用于解除该长时闭合信号。在分站控制板故障信号消失或其他故障解除后，主控板输出的故障信号不能自行消失，只有通过主控板上的复位按钮方可解除故障信号。若分站控制板的故障信号不消失，即使通过主控板上的复位按钮也不能将主控板输出的长时闭合信号解除。
[0023]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本【技术领域】的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于CAN总线的远程故障保护装置，其特征在于，包括主控板和多个分站控制板，主控板与多个分站控制板由CAN总线依次连接，所述主控板包括电源电路、单片机、CAN通讯接口电路、485通讯接口电路、CAN收发器、隔离器和显示屏，所述单片机通过隔离器输出信号，一方面通过485通讯接口电路将输出信号传输至可编程逻辑控制器，另一方面通过CAN收发器和CAN通讯接口电路与多个分站控制板进行通讯，所述分站控制板包括电源电路、单片机、CAN通讯接口电路、CAN收发器、隔离器和LED故障指示灯，所述单片机通过隔离器输出信号，通过CAN收发器和CAN通讯接口电路与主控板进行通讯。2.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的远程故障保护装置，其特征在于，所述主控板和多个分站控制板采用相同的电源电路，所述电源电路输入电压为直流12V。3.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的远程故障保护装置，其特征在于，所述主控板和多个分站控制板采用相同的单片机，所述单片机选用C8051F500芯片。4.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的远程故障保护装置，其特征在于，所述主控板和多个分站控制板采用相同的CAN收发器，所述CAN收发器选用TJA1050芯片。5.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的远程故障保护装置，其特征在于，所述485通讯接口电路的接口芯片选用MAX485芯片。6.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的远程故障保护装置，其特征在于，所述主控板上还设置有数字量输入/输出接口电路，所述主控板通过数字量输入/输出接口电路将输出信号传输至可编程逻辑控制器。7.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的远程故障保护装置，其特征在于，所述主控板上还设置有远控信号、复位按钮、启动按钮、停止按钮、翻页按钮以及确定按钮。
【文档编号】G05B19-418GK204287930SQ201420701179
【发明者】马士龙, 陈丹, 姜雪, 马德盛, 王辉, 王文波, 张国冉, 马存香, 宋晓, 成祥宁 [申请人]山东科大机电科技股份有限公司