一種基于CAN總線的新型停車器控制系統(tǒng)技術(shù)方案

一種基于CAN總線的新型停車器控制系統(tǒng)，由尾部信號樓繼電器室、尾部信號樓值班室和現(xiàn)場控制設(shè)備3部分組成，它們均工作于雙機冗余方式，并且通過CAN總線進行遠距離通信。該控制系統(tǒng)克服了現(xiàn)有的控制系統(tǒng)控制驅(qū)動線路長的缺點，節(jié)約大量電纜，減少施工難度和工作量，同時具有實時性強，速度快，可靠性高等特點，完全滿足了編組場尾部停車器在線監(jiān)控系統(tǒng)的通信要求，值得推廣使用。

A new type of parking control system based on CAN bus

A new type of parking control system based on CAN bus, a signal building room, the tail tail relay signal building duty room and field control equipment is composed of 3 parts, they are working in the redundant mode, and through the CAN bus for long distance communication. The control system to overcome the existing control system control the driving circuit of long shortcomings, save a lot of cable, reduces the construction difficulty and workload, and has strong real-time, high speed, high reliability, fully meet the marshalling yard communication online monitoring system for the tail of the parking requirements, is worth popularizing.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種基于CAN總線的新型停車器控制系統(tǒng)所屬
本專利技術(shù)涉及一種基于CAN總線的新型停車器控制系統(tǒng)，適用于機械領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
長期以來，在駝峰尾部的防溜工具主要以鐵鞋作為主要調(diào)車設(shè)備，鐵鞋作為一種簡易的調(diào)速和防溜設(shè)備，在駝峰發(fā)展初期確實適合我國國情和當時的路情。在駝峰尾部使用鐵鞋進行防溜作業(yè)過程中，通過人工聯(lián)系觀察調(diào)車機車作業(yè)狀況，在人工保證進行“放鞋”和“撤鞋”作業(yè)過程中，不但勞動強度大，作業(yè)環(huán)境惡劣，而且勞動效率低下，直接影響到駝峰尾部編組能力的進一步提高。更為嚴重的是：由于“漏放”和“漏撤”鐵鞋而造成的調(diào)車事故，在駝峰尾部時有發(fā)生。YT系列液壓可控停車器正是在這種條件下研制出來的。該系列停車器采用點式布置集中消耗走行車輛的動能，其發(fā)展經(jīng)歷了YT-l型、YT-2型液壓可控停車器，以及目前最新的YT-2C型液壓可控停車器。YT-2C型液壓可控停車器是目前國內(nèi)一種新型的調(diào)車場尾部防溜停車安全設(shè)備。新型液壓可控停車器的控制方式目前主要有電氣集中控制、單片機控制和尾部微機聯(lián)鎖嘲自動控制3種。這3種控制方式的共同點是，驅(qū)動電路均通過尾部信號樓的繼電器進行停車器的制動或緩解操作，控制驅(qū)動線路太長；檢測信號也是通過電纜一一送到尾部信號樓進行采集，需要大量線纜，同時增加施工難度和工作量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決停車器控制系統(tǒng)的上述問題，本專利技術(shù)提出了一種基于CAN總線的新型停車器控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)克服了現(xiàn)有的控制系統(tǒng)控制驅(qū)動線路長的缺點，節(jié)約大量電纜，減少施工難度和工作量，同時具有實時性強，速度快，可靠性高等特點，完全滿足了編組場尾部停車器在線監(jiān)控系統(tǒng)的通信要求，值得推廣使用。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是所述新型液壓可控停車器控制系統(tǒng)由尾部信號樓繼電器室、尾部信號樓值班室和現(xiàn)場控制設(shè)備3部分組成，它們均工作于雙機冗余方式，并且通過CAN總線進行遠距離通信。所述尾部信號樓繼電器室包括監(jiān)視機和48路開關(guān)量采集板，監(jiān)視機僅用來監(jiān)視現(xiàn)場停車器狀態(tài)、尾部道岔位置、信號機狀態(tài)和股道空閑等相關(guān)信息；48路開關(guān)量采集板(即繼電器室中的下位機)通過采集繼電器室的繼電器相關(guān)節(jié)點的狀態(tài)來確定股道現(xiàn)場原來設(shè)備的狀態(tài)，并由監(jiān)視機A、B及上位監(jiān)控機A、B進行現(xiàn)場狀態(tài)顯示和處理。所述尾部信號樓值班室的監(jiān)控機A和B互為備用，同一時刻僅有一臺可以進行控制，但可以同時進行監(jiān)視。所述現(xiàn)場控制設(shè)備包括現(xiàn)場雙電源和每股道的冗余控制器(即下位機)，現(xiàn)場的每個下位機主要包括AT89S52和PSD934F2核心模塊、CAN通信模塊、輸出驅(qū)動模塊和開關(guān)量輸入模塊。輸出驅(qū)動模塊主要用來完成停車器的制動或緩解動作，當輸出驅(qū)動模塊發(fā)出驅(qū)動命令后，經(jīng)鐵路安全型繼電器來完成停車器雙向電磁閥的換向工作。開關(guān)量輸入模塊用來采集現(xiàn)場停車器電動機運轉(zhuǎn)信號、失壓報警信號、制動到位信號、緩解到位信號和第三臺停車器占位信號。所述CAN通信模塊電路主要由獨立CAN通信控制器SJAl000、CAN總線驅(qū)動器82C250和高速光電耦合器6N137三部分構(gòu)成。控制板上的微處理器AT89S52通過AD0～AD7總線對SJAl000進行初始化，控制SJAl000實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送等通信任務(wù)。為了增加CAN總線節(jié)點的抗干擾能力，SJAl000的TX0和RX0并不是直接與82C250的TXD和RXD相連，而是通過高速光耦6N137與82C250相連，這樣就很好的實現(xiàn)了總線上各CAN節(jié)點的電氣隔離。所述82C250與CAN總線的接口部分也采用了一定的安全和抗干擾措施。82C250的CANH和CANL引腳各通過一個5Ω的電阻與CAN總線相連，實現(xiàn)限流和保護82C250免受過流的沖擊的作用。CANH和CANL與地之間并聯(lián)了兩個30pF的小電容，可以起到濾除總線上的高頻干擾和一定的防電磁輻射的作用。另外，在兩根CAN總線輸入端與地之間分別接了一個防雷擊管，當兩輸入端與地之間出現(xiàn)瞬變干擾時，通過防雷擊管的放電可起到一定的保護作用。82C250的凡引腳上接有一個斜率電阻，電阻大小可根據(jù)總線通信速度適當調(diào)整，一般在16～140KΩ之間。所述下位機軟件設(shè)計主要包括尾部信號樓繼電器室的48路開關(guān)量采集板和現(xiàn)場的停車器控制器軟件設(shè)計，兩者采集部分功能相同；不同之處在于后者多了閉環(huán)驅(qū)動電路部分。對于48路開關(guān)量采集下位機來說，首先對系統(tǒng)進行初始化，特別是對CAN控制器SJAl000進行初始化；然后根據(jù)定時器的定時間隔進行信號檢測并整理成CAN通信協(xié)議數(shù)據(jù)格式，并進行通信等待超時處理。現(xiàn)場停車器控制器下位機除了完成開關(guān)量下位機的相關(guān)功能外，還要產(chǎn)生2000HZ的方波輸出以保證驅(qū)動電路正常工作，同時還要檢測開關(guān)三級管的好壞。在定時器和CAN接收中斷兩者中，后者的優(yōu)先級最高，即兩者同時發(fā)生或定時器中斷正在處理中，CPU優(yōu)先響應(yīng)CAN接收中斷，以接收和上傳新數(shù)據(jù)。本專利技術(shù)的有益效果是：該控制系統(tǒng)克服了現(xiàn)有的控制系統(tǒng)控制驅(qū)動線路長的缺點，節(jié)約大量電纜，減少施工難度和工作量，同時具有實時性強，速度快，可靠性高等特點，完全滿足了編組場尾部停車器在線監(jiān)控系統(tǒng)的通信要求，值得推廣使用。附圖說明下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)進一步說明。圖1是本專利技術(shù)的停車器控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本專利技術(shù)的CAN通信模塊原理圖。圖3是本專利技術(shù)的下位機軟件流程圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)作進一步說明。如圖1，新型液壓可控停車器控制系統(tǒng)由尾部信號樓繼電器室、尾部信號樓值班室和現(xiàn)場控制設(shè)備3部分組成，它們均工作于雙機冗余方式，并且通過CAN總線進行遠距離通信。尾部信號樓繼電器室包括監(jiān)視機和48路開關(guān)量采集板，監(jiān)視機僅用來監(jiān)視現(xiàn)場停車器狀態(tài)、尾部道岔位置、信號機狀態(tài)和股道空閑等相關(guān)信息；48路開關(guān)量采集板(即繼電器室中的下位機)通過采集繼電器室的繼電器相關(guān)節(jié)點的狀態(tài)來確定股道現(xiàn)場原來設(shè)備的狀態(tài)，并由監(jiān)視機A、B及上位監(jiān)控機A、B進行現(xiàn)場狀態(tài)顯示和處理。所述尾部信號樓值班室的監(jiān)控機A和B互為備用，同一時刻僅有一臺可以進行控制，但可以同時進行監(jiān)視。現(xiàn)場控制設(shè)備包括現(xiàn)場雙電源和每股道的冗余控制器(即下位機)，現(xiàn)場的每個下位機主要包括AT89S52和PSD934F2核心模塊、CAN通信模塊、輸出驅(qū)動模塊和開關(guān)量輸入模塊。輸出驅(qū)動模塊主要用來完成停車器的制動或緩解動作，當輸出驅(qū)動模塊發(fā)出驅(qū)動命令后，經(jīng)鐵路安全型繼電器來完成停車器雙向電磁閥的換向工作。開關(guān)量輸入模塊用來采集現(xiàn)場停車器電動機運轉(zhuǎn)信號、失壓報警信號、制動到位信號、緩解到位信號和第三臺停車器占位信號。如圖2，CAN通信模塊電路主要由3部分構(gòu)成：獨立CAN通信控制器SJAl000、CAN總線驅(qū)動器82C250和高速光電耦合器6N137。控制板上的微處理器AT89S52通過AD0～AD7總線對SJAl000進行初始化，控制SJAl000實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送等通信任務(wù)。為了增加CAN總線節(jié)點的抗干擾能力，SJAl000的TX0和RX0并不是直接與82C250的TXD和RXD相連，而是通過高速光耦6N137與82C250相連，這樣就很好的實現(xiàn)了總線上各CAN節(jié)點的電氣隔離。82C250與CAN總線的接口部分也采用了一定的安全和抗干擾措施。82C250的CANH和CANL引腳各通過一個5Ω的電阻與CAN總線相連，實本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種基于CAN總線的新型停車器控制系統(tǒng)，其特征是：所述新型液壓可控停車器控制系統(tǒng)由尾部信號樓繼電器室、尾部信號樓值班室和現(xiàn)場控制設(shè)備3部分組成，它們均工作于雙機冗余方式，并且通過CAN總線進行遠距離通信。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于CAN總線的新型停車器控制系統(tǒng)，其特征是：所述新型液壓可控停車器控制系統(tǒng)由尾部信號樓繼電器室、尾部信號樓值班室和現(xiàn)場控制設(shè)備3部分組成，它們均工作于雙機冗余方式，并且通過CAN總線進行遠距離通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的新型停車器控制系統(tǒng)，其特征是：所述尾部信號樓繼電器室包括監(jiān)視機和48路開關(guān)量采集板，監(jiān)視機僅用來監(jiān)視現(xiàn)場停車器狀態(tài)、尾部道岔位置、信號機狀態(tài)和股道空閑等相關(guān)信息；48路開關(guān)量采集板(即繼電器室中的下位機)通過采集繼電器室的繼電器相關(guān)節(jié)點的狀態(tài)來確定股道現(xiàn)場原來設(shè)備的狀態(tài)，并由監(jiān)視機A、B及上位監(jiān)控機A、B進行現(xiàn)場狀態(tài)顯示和處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的新型停車器控制系統(tǒng)，其特征是：所述尾部信號樓值班室的監(jiān)控機A和B互為備用，同一時刻僅有一臺...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓會義，
申請(專利權(quán))人：韓會義，
類型：發(fā)明
國別省市：遼寧,21