专利名称：一种基于can总线的天然气加气机控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种天然气加气机控制系统，尤其涉及一种基于CAN总线的天然气加气机控制系统。
背景技术：
CNG (压缩天然气)加气机是一种用于计量充入CNG汽车高压储气瓶的压缩天然气的高安全、高稳定、高精度、高效率的智能型计量装置。传统的加气机，包括LPG液化石油气和CNG压缩天然气加气机，其控制系统由键盘板、液晶板和计量主板组成。所述键盘板、液晶板、计量主板之间的通信方式一般为RS232通信。采用此种方式接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片；同时，数据传输速率 较低，尤其在异步传输时，最高速率仅为20Kbps ;接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，其发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线的分布电容，其传输距离最大约为15米，使用上很受限制。
实用新型内容本实用新型针对现有技术的弊端，提供一种基于CAN总线的天然气加气机控制系统。本实用新型所述的基于CAN总线的天然气加气机控制系统，用于控制天然气加气机，包括键盘板、液晶板、计量板；其中，所述键盘板包括第一微处理器、第一 CAN收发器、以及第一 CAN通信接口 ；所述第一 CAN收发器分别与所述第一微处理器和第一 CAN通信接口电连接；所述液晶板包括第二微处理器、第二 CAN收发器、以及第二 CAN通信接口 ；所述第二 CAN收发器分别与所述第二微处理器和第二 CAN通信接口电连接；所述计量板包括第三微处理器、第三CAN收发器、以及第三CAN通信接口 ；所述第三CAN收发器分别与所述第三微处理器和第三CAN通信接口电连接；以及还包括接口板，所述接口板设置有第四CAN通信接口 ；所述第一 CAN通信接口、第二 CAN通信接口、以及第三CAN通信接口分别与第四CAN通信接口通过双绞线电缆连接，以进行键盘板、液晶板、以及计量板之间的相互通信。本实用新型所述的基于CAN总线的天然气加气机控制系统中，通过在键盘板、液晶板、以及计量板中增加设置微处理器、CAN收发器、CAN通信接口，使得天然气加气机控制系统内各网络节点之间数据通信的实时性和灵活性得到增强，并提高了数据通信的可靠性，降低了控制系统后期的维护成本。
图I为本实用新型所述基于CAN总线的天然气加气机控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图I所示，本实用新型所述的基于CAN总线的天然气加气机控制系统，是用于控制天然气加气机，其包括键盘板、液晶板、计量板、以及接口板。其中，所述键盘板中设置有第一微处理器、第一 CAN收发器、以及第一 CAN通信接 □。所述第一微处理器是键盘板中的数据处理核心部件，其与第一 CAN收发器电连接。具体而言，是第一微处理器的数据接口与所述第一 CAN收发器的数据接口连接。所述第一 CAN收发器的作用在于完成数据链路层组帧和生成物理层比特流，其数据接口与所述第一微处理器的数据接口连接，同时，该第一 CAN收发器还与第一 CAN通信接口电连接。所述第一 CAN通信接口作为CAN总线数据的输入/输出接口，其通过符合CAN串行总线协议的双绞线电缆与其他的CAN通信接口连接，以实现与其他板的CAN总线数据交互。所述液晶板包括第二微处理器、第二 CAN收发器、以及第二 CAN通信接口。所述第二微处理器是液晶板中的数据处理核心部件，其与第二 CAN收发器电连接。具体而言，是第二微处理器的数据接口与所述第二 CAN收发器的数据接口连接。所述第二 CAN收发器的作用在于完成数据链路层组帧和生成物理层比特流，其数据接口与所述第二微处理器的数据接口连接，同时，该第二 CAN收发器还与第二 CAN通信接口电连接。所述第二 CAN通信接口作为CAN总线数据的输入/输出接口，其通过符合CAN串行总线协议的双绞线电缆与其他的CAN通信接口连接，以实现与其他板的CAN总线数据交互。所述计量板包括第三微处理器、第三CAN收发器、以及第三CAN通信接口。所述第三微处理器是计量板中的数据处理核心部件，其与第三CAN收发器电连接。具体而言，是第三微处理器的数据接口与所述第三CAN收发器的数据接口连接。所述第三CAN收发器的作用在于完成数据链路层组帧和生成物理层比特流，其数据接口与所述第三微处理器的数据接口连接，同时，该第三CAN收发器还与第三CAN通信接口电连接。所述第三CAN通信接口作为CAN总线数据的输入/输出接口，其通过符合CAN串行总线协议的双绞线电缆与其他的CAN通信接口连接，以实现与其他板的CAN总线数据交互。本实用新型中，还设置了接口板，该接口板设置有第四CAN通信接口，所述第一CAN通信接口、第二 CAN通信接口、以及第三CAN通信接口分别与第四CAN通信接口通过双绞线电缆连接，以进行键盘板、液晶板、以及计量板之间的相互通信。本实用新型所述的基于CAN总线的天然气加气机控制系统中，通过在键盘板、液晶板、以及计量板中增加设置微处理器、CAN收发器、CAN通信接口，并增加设置接口板，使得网络节点之间的数据通信实时性和灵活性得以增强。因CAN总线工作于多种方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且CAN总线协议废除了站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。本实用新型所述的基于CAN总线的天然气加气机控制系统大大提高数据通信的可靠性。由于CAN通信采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低，具有良好的检错效果。且CAN的每帧信息都有CRC检验及其它检错措施，保证了数据出错率低。本实用新型所述的基于CAN总线的天然气加气机控制系统可缩短开发周期。由于CAN总线具有的完善的通信协议，可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低系统开发难度，缩短了开发周期。本实用新型所述的基于CAN总线的天然气加气机控制系统中，当键盘板主动方式时，以第一 CAN收发器与第一微处理器为主，经接口板中转，用符合CAN串行总线协议的双 绞线电缆连接到计量板和液晶板，键盘板把打包的数据向CAN总线发出发送请求，请求允许后，开始通过CAN收发器的管理控制，按照一定的通信协议，开始串发数据。任何时候，CAN总线上只能允许一个请求，并按照事件的优先处理顺序进行处理。计量板主动方式时，通信过程类似。应用于天然气加气机的CAN通信技术在设计上简单可靠，与核心微处理器通信只需要两根连接线，再加上简单的外围分立设计，就可以实现多点信息收发和处理。两个CAN通信接口实现各点之间的并位连接，任何一个点的断开与实时在线“热连接”都不会影响其它的通信节点；在外围接口上，每个接口也只需要两根连接线与终端设备相连，后期的维护检修极其方便。尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求1.一种基于CAN总线的天然气加气机控制系统，用于控制天然气加气机，包括键盘板、液晶板、计量板，其特征在于， 所述键盘板包括第一微处理器、第一 CAN收发器、以及第一 CAN通信接口 ；所述第一CAN收发器分别与所述第一微处理器和第一 CAN通信接口电连接； 所述液晶板包括第二微处理器、第二 CAN收发器、以及第二 CAN通信接口 ；所述第二CAN收发器分别与所述第二微处理器和第二 CAN通信接口电连接； 所述计量板包括第三微处理器、第三CAN收发器、以 及第三CAN通信接口 ；所述第三CAN收发器分别与所述第三微处理器和第三CAN通信接口电连接；以及还包括接口板，所述接口板设置有第四CAN通信接口 ； 所述第一 CAN通信接口、第二 CAN通信接口、以及第三CAN通信接口分别与第四CAN通信接口通过双绞线电缆连接，以进行键盘板、液晶板、以及计量板之间的相互通信。
专利摘要本实用新型公开了一种基于CAN总线的天然气加气机控制系统，用于控制天然气加气机，包括键盘板、液晶板、计量板、以及接口板，所述键盘板、液晶板、计量板中均设置有微处理器、CAN收发器、CAN通信接口，所述接口板中设置有CAN通信接口；所述键盘板、液晶板、及计量板分别与接口板通过双绞线电缆连接，以进行键盘板、液晶板、以及计量板之间的相互通信。本实用新型中，通过在键盘板、液晶板、以及计量板中增加设置微处理器、CAN收发器、CAN通信接口，使得天然气加气机控制系统内各网络节点之间数据通信的实时性和灵活性得到增强，并提高了数据通信的可靠性，降低了控制系统后期的维护成本。
文档编号F17C13/02GK202708589SQ20122038232
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月2日 优先权日2012年8月2日
发明者周肖鹏 申请人:北京大道东方仪器有限公司