基于can总线的数字化起重机起重量限制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及起重机电气控制领域，尤其是一种基于CAN总线的数字化起重机起重量限制器。
【背景技术】
[0002]目前起重机电控系统中，起重量限制器多采用模拟电路处理，具体如下，位于小车起升机构卷筒上的起重量传感器输出信号为0-15mv弱电压信号，驱动为DC12V电压信号，目前普遍使用的方式是用四芯屏蔽电缆将此0-15mv弱电压信号直接传送至起重机司机室，传输距离几十米到上百米不等，同时要和主起升电机、副起升电机、小车电机等电机的动力线平行走线，从而导致干扰非常大，司机室内仪表主机收到的信号为已经被严重污染的弱电压信号，由于模拟信号的特殊性，此干扰已经无法去除，很大程度的影响了测量结果的准确性，同时该系统中，每一个称重传感器就需要一条屏蔽线来传输信号和驱动电压，连线繁多，也是故障率较高的一个原因，综上所述，传送模拟起重量限制器系统存在测量不准确、故障率高等问题，从一定程度上影响了设备的安全可靠运行。随着数字电路的发展，已亟需一种新的更可靠的产品出现，解决上述问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在提供一种大大提高了精度的同时也使得起重量限制器的可靠性大大提高，最大程度的保障设备安全可靠运行的基于CAN总线的数字化起重机起重量限制器。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:基于CAN总线的数字化起重机起重量限制器，包括主机模块、专用CAN通信总线、传送分机模块和称重传感器，所述主机模块与显示模块、继电器输出模块连接，主机模块、显示模块和继电器输出模块均设于司机室内；所述主机模块内设有CPLD中央处理单元、显示单元、通信处理电路、输入检测电路、电源控制电路和键盘输入单元；所述主机模块通过专用CAN通信总线与传送分机模块连接；所述传送分机模块包括CPLD中央处理单元1、显示单元1、通信处理电路1、信号模拟处理与AD转换电路、辅助输出电路、电源控制电路；所述传送分机模块与称重传感器模块连接，该称重传感器模块包括称重传感器模块A、称重传感器模块B、称重传感器模块C和称重传感器模块D。
[0005]作为本实用新型的进一步方案:所述显示单元为128*64点阵显示液晶屏，与CPLD中央处理单元直接通过总线相连。
[0006]作为本实用新型的进一步方案:所述专用CAN通信总线为四芯屏蔽双绞电缆。
[0007]作为本实用新型的进一步方案:所述称重传感器模块A、称重传感器模块B、称重传感器模块C、称重传感器模块D串联。
[0008]作为本实用新型的进一步方案:所述传送分机模块和称重传感器均安装在小车平台上。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该基于CAN总线的数字化起重机起重量限制器采用CAN总线通信方式，实现传感器信号采集，信号数字化处理，信号抗干扰处理，信号传输，信号整定，起重量转化，起重量显示，起重量预警报警等多种功能于一体。并结合全新设计的数字信号处理系统，实现起重机起重量的精确测量与预报警处理。系统由主机模块、通信总线、传送分机、各机构传感器组成，主机由单片机和外围输入输出电路、液晶显示模块组成，单片机从按键输入获取相应设置信息，并从通信总线读取各传感器、并将状态显示于液晶显示器，同时根据设置信息和分机数据判断是否超载从而进行预警、报警等动作，传送分机以单片机为核心，通过隔离CAN总线向主机发送数据，传感器弱电压信号经滤波放大后进入AD系统，经数字化后进入分机单片机，进行数字滤波和编码，然后发送至总线。本系统实现了起重机所有起重量传感器集中控制，故障状态智能显示，传感器信号就近数字化处理，大大提高了精度的同时也使得起重量限制器的可靠性大大提高。降低了维护维修费用和时间，最大程度的保障设备安全可靠运行。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的线路模块图；
[0011]图2为工作舱内部示意图；
[0012]图3为电源接口箱整体示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0014]请参阅图1-3，本实用新型实施例中，基于CAN总线的数字化起重机起重量限制器，包括主机模块、专用CAN通信总线、传送分机模块和称重传感器，所述主机模块与显示模块、继电器输出模块连接，主机模块、显示模块和继电器输出模块均设于司机室内，所述主机模块内设有CPLD中央处理单元、显示单元、通信处理电路、输入检测电路、电源控制电路和键盘输入单元，显示单元为128*64点阵显示液晶屏，采用专用单片机驱动，与CPLD中央处理单元直接通过总线相连，完成状态、故障显示，实现人机交换；所述通信处理电路主要完成与分机通信，为两线制CAN总线，内部有总线供电线路，输入检测电路完成按键的控制输入，进行滤波抗干扰处理，完成电平转换送入核心处理单元，主要通过电压比较器、阻容滤波器完成，电源控制电路负责为各模块、分机供电，当系统六十分钟无操作时自动切断电源进入待机状态；所述主机模块通过专用CAN通信总线与传送分机模块连接，该专用CAN通信总线根据起重机的特种设备使用环境，和此电缆处于小车拖缆中，经常折弯拖动，定制了伴有双钢丝的四芯屏蔽双绞电缆，最大程度的保障设备运行的可靠性和极低故障率；所述传送分机模块包括CPLD中央处理单元1、显示单元1、通信处理电路1、信号模拟处理与AD转换电路、辅助输出电路、电源控制电路，CPLD中央处理单元I完成传感器信号的模拟和数字化处理，然后经处理后的信号进行CAN总线协议处理发送至总线，等待主机模块的接收与处理；所述传送分机模块与称重传感器模块连接，该称重传感器模块包括称重传感器模块A、称重传感器模块B、称重传感器模块C和称重传感器模块D，称重传感器模块A、称重传感器模块B、称重传感器模块C、称重传感器模块D串联；所述称重传感器模块采用惠斯通电桥原理检测金属形变，从而换算所承受的压力，然后经过绕绳次数，卷筒方式等计算获得起重吊钩上的起重量；所述传送分机模块和称重传感器均安装在小车平台上。
[0015]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0016]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.基于CAN总线的数字化起重机起重量限制器，包括主机模块、专用CAN通信总线、传送分机模块和称重传感器，其特征在于，所述主机模块与显示模块、继电器输出模块连接，主机模块、显示模块和继电器输出模块均设于司机室内；所述主机模块内设有CPLD中央处理单元、显示单元、通信处理电路、输入检测电路、电源控制电路和键盘输入单元；所述主机模块通过专用CAN通信总线与传送分机模块连接；所述传送分机模块包括CPLD中央处理单元1、显示单元1、通信处理电路1、信号模拟处理与AD转换电路、辅助输出电路、电源控制电路；所述传送分机模块与称重传感器模块连接，该称重传感器模块包括称重传感器模块A、称重传感器模块B、称重传感器模块C和称重传感器模块D。
2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的数字化起重机起重量限制器，其特征在于，所述显示单元为128*64点阵显示液晶屏，与CPLD中央处理单元直接通过总线相连。
3.根据权利要求1所述的基于CAN总线的数字化起重机起重量限制器，其特征在于，所述专用CAN通信总线为四芯屏蔽双绞电缆。
4.根据权利要求1所述的基于CAN总线的数字化起重机起重量限制器，其特征在于，所述称重传感器模块A、称重传感器模块B、称重传感器模块C、称重传感器模块D串联。
5.根据权利要求1所述的基于CAN总线的数字化起重机起重量限制器，其特征在于，所述传送分机模块和称重传感器均安装在小车平台上。
【专利摘要】基于CAN总线的数字化起重机起重量限制器，包括主机模块、专用CAN通信总线、传送分机模块和称重传感器，所述主机模块与显示模块、继电器输出模块连接；所述主机模块内设有CPLD中央处理单元、显示单元、通信处理电路、输入检测电路、电源控制电路和键盘输入单元；所述主机模块通过专用CAN通信总线与传送分机模块连接；所述传送分机模块包括CPLD中央处理单元I、显示单元I、通信处理电路I、信号模拟处理与AD转换电路、辅助输出电路、电源控制电路；所述传送分机模块与称重传感器模块连接；该基于CAN总线的数字化起重机起重量限制器大大提高了精度的同时也使得起重量限制器的可靠性大大提高，最大程度的保障设备安全可靠运行。
【IPC分类】H04L29-06, G05B19-042
【公开号】CN204462761
【申请号】CN201520192960
【发明人】王宏飞, 岳志刚, 李红玉
【申请人】王宏飞
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月2日