CAN与RS485通信在矿用机车斩波调速控制系统中的应用.pdf

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1、2011年第5期煤矿机电CAN与RS485通信在矿用机车斩波调速控制系统中的应用术郭冀岭，王远波(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：为保证矿用机车斩波调速系统正常运行，在CAN通信与RS485通信比较分析的基础上，提出以DSP2812为控制核心的通信网络系统，其中控制信号传输采用CAN网络，显示信息采用485通信。该系统经试验和运行结果表明，通信系统可靠，能满足井下使用的要求。关键词：矿用机车；CAN现场总线；RS485现场总线中图分类号：TN915．04文献标识码：A文章编号：1001—0874(2011)05-0111

2、-03ApplicationofCANandRS485CommunicationonMineLocomotiveChoppedWaveSpeed—GoverningControlSystem’GUOJi—ling，WANGYuan—bo(SchoolofElectricalandEngineeringSouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Inordertoensurethenormaloperationofminelocomotivechoppedwavespeed—

3、governingsystem，onthebasisofanalyzingandcomparingCANandRS485communication，thecommunicationnetworksystemwiththecontrolcoreofDSP2812isproposed．ThecontrolsignalcommunicationusesCANnetwork，theinformationshownusesRS485communication．Bytestingandoperationresults，thesystemprovesrel

4、iabilityandmeetstheundergroundmineusingrequirement．Keywords：minelocomotive；CANspot—bus；RS485spot-bus针对韶峰150t矿用机车斩波调速控制系统存属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制在的问题，设计了以DSP为控制核心，采用CAN和或实时控制的串行通信网络。其特点为：RS485两种方式作为数据传输总线的调速系统。主(1)工作手多主方式，网络中的各节点都可根要改造工作为撤掉原有调速用的电阻而改为直流斩据总线访问优先权，采用无损结构的逐位仲裁方式

5、波器来进行调速，原有矿用机车牵引电机、高压受电竞争向总线发送数据，总线利用率高；弓等保持不变。为了更好地保证斩波器的正常运(2)适合于长距离信号可靠传输，开发成本比行，需要专门制作控制器电子柜，用于获取司机指RS485稍贵。令、采集电网和电机电压电流、判断系统工况、输出2)RS-485总线，为串行通信标准。其主要优斩波器控制指令，在控制柜内及其与机车其他设备点为：之间进行信号网络传输。(1)支持多点、双向通信能力强，允许多个发送器连接到同一条总线上，不仅增加了发送器的驱动1通信系统方案能力和冲突保护特性，而且扩展了总线共模范围。1．1CAN和

6、RS485现场总线技术分析(2)RS485设备电路设计简单，开发成本低。1)CAN总线。CAN(ControllerAreaNetwork)由于是单主网络结构的特性，在比较复杂长距离的网络结构中，难以保障数据传输的实时陆和可靠性。中央高校专项资金资助项目(SWJTU11BR040)鉴于CAN和RS485点线的优缺点，本系统最终·112·煤矿机电2011年第5期选择CAN总线用于控制柜内控制信号的传输，选择斩波器控制板，并由其输出最终的斩波脉冲PWMRS485总线用于控制柜与显示屏之间显示信息的传信号至斩波器。输。该系统所选择的TI公司TMS3

7、20F2812型DSP3)电机模拟量采集箱。主要是采集6台牵引微控制器，以其处理能力强、外设功能模块集成度高电机的电压和电流，并通过CAN总线传给斩波器控及存储器容量大等特点广泛应用于数字化控制与通制板和主控板。信领域，而且通过其内嵌的eCAN模块和SCI异步4)电网模拟量采集箱。主要是检测电网电压串行口模块，可以方便地分别实现与其他设备的电流、辅助电路电流，并将这些信息传输至CAN网CAN通信和RS485通信。由主控板接收，同时也从CAN网上接收机车所有其1．2通信系统构成他信息。由于该采集箱距离司机室较近，故也作为150t矿用机车斩波调速

8、控制系统整体及网络RS485的主控节点，将机车所有信息通过RS485总构成框图如图1所示。线传输至显示屏。2CAN网络的设计司机操2．1CAN网络设计作△机车内共设