矿用跑偏传感器CAN现场总线数字监控系统

立项背景 依据《煤矿安全规程》的相关规定，矿用跑偏传感器（拉线开关）现已广泛应用于煤矿的皮带运输系统及架空人车运输系统保护中，但是现阶段马脊梁矿各运输队组所使用的拉线开关只有动作应急保护功能，没有动作故障点监视功能。拉线开关应用地点普遍沿线距离较长，要恢复故障需要沿线逐一查看，这就给维护该系统的检修人员恢复系统造成了很大的不便。 主要做法 矿用跑偏传感器CAN现场总线数字监控系统分为地址编码发送和数据接收处理两大单元，为了缩短开发周期，硬件上这两大单元采用同一种设计来完成两种不同的使用环境。所以，该套系统在硬件上是统一的，通过给STM32最小处理单元输入不同的程序，便可实现同一种硬件的两种不同应用，极大的提高了整套系统的适用性及兼容性。硬件开发利用STM32优秀的低功耗特点作为这次项目的主控制器。在硬件上STM32还拥有众多强大的硬件外设，支持丰富的硬件接口资源，为硬件系统设计提供了极大的便利。 本系统软件上采用C语言与汇编语言联合编程设计。充分利用C语言模块化编程的思想，将各硬件模块在程序编写中直接编写为函数接口，在主程序中可直接调用各模块函数，运用此方法大大节约了整套软件系统的调试时间。 功能效果 本套矿用跑偏传感器CAN现场总线数字监控系统采用全数字设计，所有数据均在总线上运行，支持超过30个节点，传输距离可达5km的矿用跑偏传感器地址编码及信号传输装置，通过该套装置来实现矿用跑偏传感器已动作点的液晶显示及报警功能，从而方便相关工作人员排查系统故障。 创新亮点 1、本设计采用CAN总线通讯技术，较485通讯有更长的通讯距离，更强的抗干扰能力。由于采用全数字设计，所有的数据均运行在总线上，支持超过30个节点，传输距离可达5000m。传统信号器一般小于10个节点，距离一般不超过1000m。 2、采用高清OLED显示调试设备，可以更方便直接的显示系统运行状态。 3、设置了独立的声光报警电路，可方便检修人员迅速、准确的发现矿用跑偏传感器动作地点，极大的提高了人员的工作效率。 4、单个设备体积小重量轻，便于拆卸，极大的减少了系统改造的时间和投入。 实施前后效果情况 现在马脊梁矿广泛应用的矿用跑偏传感器系统只有动作急停功能，没有动作显示及故障点报警功能。且各个运输系统沿线距离较长，沿线所使用矿用跑偏传感器数量较多，发生故障后，检修人员需要确认沿线所有矿用跑偏传感器是否动作来查找故障点，这个过程需要耗费大约40分钟的检修时间。通过为矿用跑偏传感器加入地址编码及液晶显示报警单元，现场电工可以直接明了的发现系统故障点，并能够及时解决问题，将故障处理时间缩短为10分钟左右，极大的提高系统整体的工作效率，保障矿井宝贵的安全生产时间。 推广价值及范围 本套矿用跑偏传感器CAN现场总线数字监控系统适用性强，可广泛的应用于全国煤矿各类运用跑偏传感器的运输系统场景中，具有极高的推广价值。