采煤机用CAN与485通讯转换电路的制作方法

采煤机用can与485通讯转换电路
技术领域
1.本实用新型涉及煤矿采掘机械技术领域，尤其涉及一种采煤机用can与485通讯转换电路。


背景技术：

2.现采煤机用acs880系列变频器与主控器之间使用can总线方式进行通讯，变频器内部使用原装fcan-01通讯模块，其作用是完成主控器与变频器之间的通讯控制。
3.在实际应用当中fcan-01模块只有一个螺丝固定位置，且与变频器主板之间接触针脚偏短，采煤过程当中主控器与变频器之间通讯信号会偶尔出现信号中断情况，导致采煤机自动停止牵引。


技术实现要素：

4.为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本实用新型提供一种采煤机用can与485通讯转换电路。技术方案如下：
5.提供了一种采煤机用can与485通讯转换电路，包括：设置于变频器主板上的核心控制模块、rs485接口模块、can总线接口模块和电源模块，所述rs485接口模块、所述can总线接口模块和所述电源模块分别与所述核心控制模块连接；所述核心控制模块通过所述can总线接口模块与主控器之间进行can通讯；所述核心控制模块通过所述rs485接口模块与变频器之间进行rs485通讯；所述电源模块用于向所述核心控制模块供电。
6.在一些可选的实现方式中，所述can总线接口模块包括具有dc2500v隔离功能的ctm1051/ctm1051a芯片。
7.在一些可选的实现方式中，所述rs485接口模块包括sp3481e芯片，其re、de引脚控制收发转换，rxd、txd引脚用于数据发送和接收。
8.在一些可选的实现方式中，还包括rs422接口模块，所述rs485接口模块与主变频器连接，所述rs422接口模块连接在主变频器和从变频器之间以进行主从控制。
9.在一些可选的实现方式中，所述rs422接口模块包括sp1490e芯片。
10.在一些可选的实现方式中，所述sp1490e芯片与所述核心控制模块之间通过adum1201b隔离，并进行防浪涌保护和电流保护。
11.在一些可选的实现方式中，所述核心控制模块包括stm32单片机。
12.在一些可选的实现方式中，所述核心控制模块还用于识别主控器和变频器的型号，以在变频器和主控器之间达成加密握手协议。
13.本实用新型技术方案的主要优点如下：
14.本实用新型提供的采煤机用can与485通讯转换电路，可以实现主控器和变频器之间can与485信号的相互转换，实现数据传输，电路的各部件直接固定在变频器主板上，信号不需要中转，可取消fcan-01模块，减少信号传输环节，减少故障点。电路的固定采用多点固定，固定方面更加可靠，保证了信号传输更加可靠。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
16.图1为本实用新型一实施例提供的采煤机用can与485通讯转换电路连接在变频器和主控器之间的示意图；
17.图2为本实用新型一实施例提供的采煤机用can与485通讯转换电路各模块连接关系示意图；
18.图3为本实用新型一实施例提供的采煤机用can与485通讯转换电路的电路板的正面示意图；
19.图4为本实用新型一实施例提供的采煤机用can与485通讯转换电路的电路板的反面示意图。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.以下结合附图，详细说明本实用新型实施例提供的技术方案。
22.本实用新型实施例提供了一种采煤机用can与485通讯转换电路，如附图1和附图2所示，包括：设置于变频器主板上的核心控制模块、rs485接口模块、can总线接口模块和电源模块，rs485接口模块、can总线接口模块和电源模块分别与核心控制模块连接；核心控制模块通过can总线接口模块与主控器之间进行can通讯；核心控制模块通过rs485接口模块与变频器之间进行rs485通讯；电源模块用于向核心控制模块供电。
23.使用时，该转换电路连接在主控器与变频器之间。主控器发出的指令通can总线发送至can总线接口模块，然后到达核心控制模块，核心控制模块通过rs485接口模块与变频器之间进行rs485通讯，向变频器发送对应的指令信号，变频器执行主控器的指令。与此同时，变频通过rs485通讯向核心控制模块发送运行数据，运行数据到达核心控制模块后，核心控制模块通过can总线通讯向主控器发送运行数据，主控器可以监测变频器运行情况。
24.可见，本实用新型实施例提供的采煤机用can与485通讯转换电路，可以实现主控器和变频器之间can与485信号的相互转换，实现数据传输，电路的各部件直接固定在变频器主板上，信号不需要中转，可取消fcan-01模块，减少信号传输环节，减少故障点。电路的固定采用多点固定，固定方面更加可靠，保证了信号传输更加可靠。
25.在本实施例的一些可选的实现方式中，can总线接口模块包括具有dc2500v隔离功能的ctm1051/ctm1051a芯片。ctm1051/ctm1051a是一款带隔离的通用can收发器芯片，该芯片内部集成了所有必需的can隔离及can收、发器件，这些都被集成在不到3平方厘米的芯片上。该芯片的主要功能是将逻辑电平转换为can总线的差分电平并且具有dc2500v的隔离功能。该芯片符合iso 11898标准，可以和其他遵从iso 11898标准的can收发器产品进行交
互。ctm1051为5v供电，ctm1051a为3.3v供电。速率最高可达1mbit/s。此外，通过隔离性能，能够提高安全性能，并且对电磁干扰有很高的的抗性，高低温特性好，满足工业级产品技术需求。
26.在本实施例的一些可选的实现方式中，rs485接口模块包括sp3481e芯片，其re、de引脚控制收发转换，rxd、txd引脚用于数据发送和接收。使用sp3481e作为rs485接口模块，采用差分方式收发数据。sp3481e是一个+3.3v低功耗半双工收发器系列，符合rs-485和rs-422串行协议的规格，其采用sipex的bicmos工艺，允许在不牺牲性能的情况下进行低功耗操作，负载下最高可达10mbps，并且配备低功率停机模式。
27.在本实施例的一些可选的实现方式中，该通讯转换电路还包括rs422接口模块，该示例中，变频器包括主变频器和从变频器，rs485接口模块与主变频器连接，rs422接模块连接在主变频器和从变频器之间，如此设置，实现对变频器的主从控制。
28.主从控制时，主控器的指令通过通讯转换电路发送给主变频器，主变频器通过rs422通讯向从变频器广播对应的控制信号。
29.示例地，rs422接口模块可以采用sp1490e芯片作为转换芯片，且sp1490e芯片与核心控制模块之间作了隔离处理，两者之间通过adum1201b隔离，在接口处做了并防浪涌保护，并使用保险丝进行电流保护，加入了拨码开关进行终端电阻的可控接入。
30.在本实施例中，核心控制模块(即，cpu)是整个电路的控制部分，其可以为stm32单片机电路，具有36个引脚，控制rs485端和can总线端的数据通讯。
31.在本实施例的一些可选的实现方式中，核心控制模块还用于识别主控器和变频器的型号，以在变频器和主控器之间达成加密握手协议。如此设置，只有在主控器和变频器两者的型号匹配后，核心控制模块才控制两者进行通讯。例如，应用时，检测主控器和变频器是否属于本公司产品，只有是本公司产品而且在相匹配之后才能通讯和运行。
32.通过该通讯转换电路，主控器还可以对变频器进行加密解密控制、id号修改等功能。
33.各部件均设置于电路板上，电路板的正面和背面示意图可以分别参见附图3和附图4。
34.可选地，本实用新型实施例提供的通讯转换电路还可以包括用于指示电路状态的指示灯。示例地，可以包括指示can总线正常通讯的第一指示灯，指示rs485正常通讯的第二指示灯，以及指示rs422主从控制正常通讯的第三指示灯。
35.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
36.最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等
同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。