【分享】CAN总线技术在矿井安全生产监控系统中的应用

  我国的矿井安全生产监控系统经历了从无到有,从简到繁,从一体机到网络化,从二级网络到多级网络的综合监控的过程。经过十几年的应用表明,矿井安全生产监控系统为我国煤矿安全生产和现代化管理起到了显著作用。但是,由于现有的监控系统几乎都采用各自专用的通信协议,所以,很难找到两个相互兼容的系统。目前,信息传输系统的兼容性已成为装备监控系统的各局、矿进一步扩充系统功能的制约因素。因此,寻找一种解决系统兼容性问题的途径,对促进矿井监控技术的发展和系统的推广应用均具有十分重要的意义。

  矿井安全生产监控系统中采用通信协议的现状

  通信协议是在网络中用于规定信息的格式以及信息如何发送和接收的一套规则。处于网络中的节点必须遵循双方约定的规则才能保证数据的正确接收和发送。目前我们自行研制的KJ93矿井安全生产监控系统采用的就是RS-485通信协议,其网络结构如图1所示。

【分享】CAN总线技术在矿井安全生产监控系统中的应用

  CAN通信协议的应用

  矿井安全生产监控系统是对煤矿井下的瓦斯、通风、排水等状况和各种机电设备工作状态进行监测和控制,并用计算机分析处理所取得数据的一种系统。其特点可以概括为:监测传输数据种类多,测点数量大,测点分布广,使用环境异常恶劣。因此,矿用产品在选择各系统之间或系统内设备之间的总线协议所遵循的原则是高可靠、高速、高实时性。

  1.CAN通信协议应用于矿井安全生产监控系统的可行性

  CAN总线是一种对等式的层间现场总线网,协议比RS-485协议更简单,实时性更好,它的信息帧短,不会因为长时间发送而影响其他节点访问总线。由于采用优先级仲裁技术,当发生总线访问冲突时优先级高的信息仍可继续发送,因此它更适用于矿井中对数据传输和实时控制要求较高的系统。

  CAN总线通信协议和接口简单,传输速率高,具有多种错误检测手段,抗干扰性强,可满足矿井安全生产监控系统对高可靠性的要求。

  CAN协议最大的特点是废除了传统的站地址编码,代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点是使网络内的节点个数在理论上不受限制。这种按数据块编码的方式,可以很容易地实现点对点通信。数据段长度最多为8个字节,可满足控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。

声明:本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传,对此类作品本站仅提供交流平台,转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,不为其版权负责。如果您发现网站上有侵犯您的知识产权的作品,请与我们取得联系,我们会及时修改或删除。

发表评论

登录后才能评论