基于can總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及起重機(jī)電氣控制領(lǐng)域，尤其是一種基于CAN總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前起重機(jī)電控系統(tǒng)中，起重量限制器多采用模擬電路處理，具體如下，位于小車起升機(jī)構(gòu)卷筒上的起重量傳感器輸出信號(hào)為0-15mv弱電壓信號(hào)，驅(qū)動(dòng)為DC12V電壓信號(hào)，目前普遍使用的方式是用四芯屏蔽電纜將此0-15mv弱電壓信號(hào)直接傳送至起重機(jī)司機(jī)室，傳輸距離幾十米到上百米不等，同時(shí)要和主起升電機(jī)、副起升電機(jī)、小車電機(jī)等電機(jī)的動(dòng)力線平行走線，從而導(dǎo)致干擾非常大，司機(jī)室內(nèi)儀表主機(jī)收到的信號(hào)為已經(jīng)被嚴(yán)重污染的弱電壓信號(hào)，由于模擬信號(hào)的特殊性，此干擾已經(jīng)無法去除，很大程度的影響了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)該系統(tǒng)中，每一個(gè)稱重傳感器就需要一條屏蔽線來傳輸信號(hào)和驅(qū)動(dòng)電壓，連線繁多，也是故障率較高的一個(gè)原因，綜上所述，傳送模擬起重量限制器系統(tǒng)存在測量不準(zhǔn)確、故障率高等問題，從一定程度上影響了設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。隨著數(shù)字電路的發(fā)展，已亟需一種新的更可靠的產(chǎn)品出現(xiàn)，解決上述問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型旨在提供一種大大提高了精度的同時(shí)也使得起重量限制器的可靠性大大提高，最大程度的保障設(shè)備安全可靠運(yùn)行的基于CAN總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:基于CAN總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器，包括主機(jī)模塊、專用CAN通信總線、傳送分機(jī)模塊和稱重傳感器，所述主機(jī)模塊與顯示模塊、繼電器輸出模塊連接，主機(jī)模塊、顯示模塊和繼電器輸出模塊均設(shè)于司機(jī)室內(nèi)；所述主機(jī)模塊內(nèi)設(shè)有CPLD中央處理單元、顯示單元、通信處理電路、輸入檢測電路、電源控制電路和鍵盤輸入單元；所述主機(jī)模塊通過專用CAN通信總線與傳送分機(jī)模塊連接；所述傳送分機(jī)模塊包括CPLD中央處理單元1、顯示單元1、通信處理電路1、信號(hào)模擬處理與AD轉(zhuǎn)換電路、輔助輸出電路、電源控制電路；所述傳送分機(jī)模塊與稱重傳感器模塊連接，該稱重傳感器模塊包括稱重傳感器模塊A、稱重傳感器模塊B、稱重傳感器模塊C和稱重傳感器模塊D。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案:所述顯示單元為128*64點(diǎn)陣顯示液晶屏，與CPLD中央處理單元直接通過總線相連。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案:所述專用CAN通信總線為四芯屏蔽雙絞電纜。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案:所述稱重傳感器模塊A、稱重傳感器模塊B、稱重傳感器模塊C、稱重傳感器模塊D串聯(lián)。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案:所述傳送分機(jī)模塊和稱重傳感器均安裝在小車平臺(tái)上。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:該基于CAN總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器采用CAN總線通信方式，實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)采集，信號(hào)數(shù)字化處理，信號(hào)抗干擾處理，信號(hào)傳輸，信號(hào)整定，起重量轉(zhuǎn)化，起重量顯示，起重量預(yù)警報(bào)警等多種功能于一體。并結(jié)合全新設(shè)計(jì)的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)起重量的精確測量與預(yù)報(bào)警處理。系統(tǒng)由主機(jī)模塊、通信總線、傳送分機(jī)、各機(jī)構(gòu)傳感器組成，主機(jī)由單片機(jī)和外圍輸入輸出電路、液晶顯示模塊組成，單片機(jī)從按鍵輸入獲取相應(yīng)設(shè)置信息，并從通信總線讀取各傳感器、并將狀態(tài)顯示于液晶顯示器，同時(shí)根據(jù)設(shè)置信息和分機(jī)數(shù)據(jù)判斷是否超載從而進(jìn)行預(yù)警、報(bào)警等動(dòng)作，傳送分機(jī)以單片機(jī)為核心，通過隔離CAN總線向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，傳感器弱電壓信號(hào)經(jīng)濾波放大后進(jìn)入AD系統(tǒng)，經(jīng)數(shù)字化后進(jìn)入分機(jī)單片機(jī)，進(jìn)行數(shù)字濾波和編碼，然后發(fā)送至總線。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了起重機(jī)所有起重量傳感器集中控制，故障狀態(tài)智能顯示，傳感器信號(hào)就近數(shù)字化處理，大大提高了精度的同時(shí)也使得起重量限制器的可靠性大大提高。降低了維護(hù)維修費(fèi)用和時(shí)間，最大程度的保障設(shè)備安全可靠運(yùn)行。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的線路模塊圖；
[0011]圖2為工作艙內(nèi)部示意圖；
[0012]圖3為電源接口箱整體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]請參閱圖1-3，本實(shí)用新型實(shí)施例中，基于CAN總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器，包括主機(jī)模塊、專用CAN通信總線、傳送分機(jī)模塊和稱重傳感器，所述主機(jī)模塊與顯示模塊、繼電器輸出模塊連接，主機(jī)模塊、顯示模塊和繼電器輸出模塊均設(shè)于司機(jī)室內(nèi)，所述主機(jī)模塊內(nèi)設(shè)有CPLD中央處理單元、顯示單元、通信處理電路、輸入檢測電路、電源控制電路和鍵盤輸入單元，顯示單元為128*64點(diǎn)陣顯示液晶屏，采用專用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)，與CPLD中央處理單元直接通過總線相連，完成狀態(tài)、故障顯示，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換；所述通信處理電路主要完成與分機(jī)通信，為兩線制CAN總線，內(nèi)部有總線供電線路，輸入檢測電路完成按鍵的控制輸入，進(jìn)行濾波抗干擾處理，完成電平轉(zhuǎn)換送入核心處理單元，主要通過電壓比較器、阻容濾波器完成，電源控制電路負(fù)責(zé)為各模塊、分機(jī)供電，當(dāng)系統(tǒng)六十分鐘無操作時(shí)自動(dòng)切斷電源進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；所述主機(jī)模塊通過專用CAN通信總線與傳送分機(jī)模塊連接，該專用CAN通信總線根據(jù)起重機(jī)的特種設(shè)備使用環(huán)境，和此電纜處于小車拖纜中，經(jīng)常折彎拖動(dòng)，定制了伴有雙鋼絲的四芯屏蔽雙絞電纜，最大程度的保障設(shè)備運(yùn)行的可靠性和極低故障率；所述傳送分機(jī)模塊包括CPLD中央處理單元1、顯示單元1、通信處理電路1、信號(hào)模擬處理與AD轉(zhuǎn)換電路、輔助輸出電路、電源控制電路，CPLD中央處理單元I完成傳感器信號(hào)的模擬和數(shù)字化處理，然后經(jīng)處理后的信號(hào)進(jìn)行CAN總線協(xié)議處理發(fā)送至總線，等待主機(jī)模塊的接收與處理；所述傳送分機(jī)模塊與稱重傳感器模塊連接，該稱重傳感器模塊包括稱重傳感器模塊A、稱重傳感器模塊B、稱重傳感器模塊C和稱重傳感器模塊D，稱重傳感器模塊A、稱重傳感器模塊B、稱重傳感器模塊C、稱重傳感器模塊D串聯(lián)；所述稱重傳感器模塊采用惠斯通電橋原理檢測金屬形變，從而換算所承受的壓力，然后經(jīng)過繞繩次數(shù)，卷筒方式等計(jì)算獲得起重吊鉤上的起重量；所述傳送分機(jī)模塊和稱重傳感器均安裝在小車平臺(tái)上。
[0015]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0016]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于CAN總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器，包括主機(jī)模塊、專用CAN通信總線、傳送分機(jī)模塊和稱重傳感器，其特征在于，所述主機(jī)模塊與顯示模塊、繼電器輸出模塊連接，主機(jī)模塊、顯示模塊和繼電器輸出模塊均設(shè)于司機(jī)室內(nèi)；所述主機(jī)模塊內(nèi)設(shè)有CPLD中央處理單元、顯示單元、通信處理電路、輸入檢測電路、電源控制電路和鍵盤輸入單元；所述主機(jī)模塊通過專用CAN通信總線與傳送分機(jī)模塊連接；所述傳送分機(jī)模塊包括CPLD中央處理單元1、顯示單元1、通信處理電路1、信號(hào)模擬處理與AD轉(zhuǎn)換電路、輔助輸出電路、電源控制電路；所述傳送分機(jī)模塊與稱重傳感器模塊連接，該稱重傳感器模塊包括稱重傳感器模塊A、稱重傳感器模塊B、稱重傳感器模塊C和稱重傳感器模塊D。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器，其特征在于，所述顯示單元為128*64點(diǎn)陣顯示液晶屏，與CPLD中央處理單元直接通過總線相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器，其特征在于，所述專用CAN通信總線為四芯屏蔽雙絞電纜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器，其特征在于，所述稱重傳感器模塊A、稱重傳感器模塊B、稱重傳感器模塊C、稱重傳感器模塊D串聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器，其特征在于，所述傳送分機(jī)模塊和稱重傳感器均安裝在小車平臺(tái)上。
【專利摘要】基于CAN總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器，包括主機(jī)模塊、專用CAN通信總線、傳送分機(jī)模塊和稱重傳感器，所述主機(jī)模塊與顯示模塊、繼電器輸出模塊連接；所述主機(jī)模塊內(nèi)設(shè)有CPLD中央處理單元、顯示單元、通信處理電路、輸入檢測電路、電源控制電路和鍵盤輸入單元；所述主機(jī)模塊通過專用CAN通信總線與傳送分機(jī)模塊連接；所述傳送分機(jī)模塊包括CPLD中央處理單元I、顯示單元I、通信處理電路I、信號(hào)模擬處理與AD轉(zhuǎn)換電路、輔助輸出電路、電源控制電路；所述傳送分機(jī)模塊與稱重傳感器模塊連接；該基于CAN總線的數(shù)字化起重機(jī)起重量限制器大大提高了精度的同時(shí)也使得起重量限制器的可靠性大大提高，最大程度的保障設(shè)備安全可靠運(yùn)行。
【IPC分類】H04L29-06, G05B19-042
【公開號(hào)】CN204462761
【申請?zhí)枴緾N201520192960
【發(fā)明人】王宏飛, 岳志剛, 李紅玉
【申請人】王宏飛
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月2日