一種基於can總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統的製作方法
2023-10-09 18:33:09 3
一種基於can總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統，包括上位機、電源系統、CAN通訊卡、監控模塊、驅動板、濾波板、電源系統和液壓泵驅動電機，它們之間採用CAN總線相互連接，監控模塊由PC機、電磁閥驅動模塊、電機溫度檢測模塊、電機轉速檢測模塊、電機電壓檢測模塊、電機電流檢測模塊、控制電源模塊和CAN通訊模塊組成，PC機通過電磁閥驅動模塊與液壓泵驅動電機相連，PC機通過電機溫度檢測模塊、電機轉速檢測模塊、電機電壓檢測模塊、電機電流檢測模塊與液壓泵驅動電機相互連接，PC機與CAN通訊模塊相連並通過CAN通訊卡接受上位機的控制，電源系統提供系統所需的各種工作電源。本實用新型能夠實時地檢測和傳遞數據，實現了多CPU之間的互通互聯與數據共享，檢測、控制、顯示的實時性好，可靠性高。
【專利說明】一種基於CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型尤其涉及到一種基於CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統。
【背景技術】
[0002]海洋石油鑽井平臺要對海底石油進行探測取樣，所用的探測器是一個長達數十米的管型探測裝置，即地層測試評價儀(Format1n Evaluat1n Tool) ο在探測裝置中裝有油泵、吸油阻、取樣筒、單向電磁閥等機械執行機構，以及電機馬達及其驅動器、電磁閥及其控制器、供電電源、傳感器、信號變換器等多種電氣部件。其中液壓泵驅動電機是石油探測器的關鍵性部件，用於驅動儀器液壓泵，提供液壓動力完成儀器的各項機械動作。液壓泵驅動電機的可靠性是非常重要的，它的良好運行是確保石油探測器裝置正常運行的重要保證。目前，國內外對液壓泵驅動電機的功能測試多採用分立組件來完成，每個組件只能對電機的單一參數進行評價，組件之間相互獨立，無法實現綜合功能的檢測，且檢測效率和自動化水平均較低。更重要的是很難保證在井下150°C環境下可靠工作。本系統是基於石油勘測的實際應用背景和需求而進行立項開發的，可以在井下150°C環境下對液壓泵驅動電機的運行狀態實時監控，有效的保證儀器的可靠運行。同時作為一個滿足現場作業要求，非常實用的功能檢測系統，可望在全行業範圍內推廣應用，有比較看好的市場前景。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種基於CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統，很好地解決了 150°C高溫環境下電機的控制與運行狀態監測問題，有效的保證了系統的穩定運行。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型一種基於CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統，包括上位機、電源系統、CAN通訊卡、監控模塊、驅動板、濾波板、電源系統和液壓泵驅動電機，它們之間採用CAN總線相互連接，所述監控模塊由PC機、電磁閥驅動模塊、電機溫度檢測模塊、電機轉速檢測模塊、電機電壓檢測模塊、電機電流檢測模塊、控制電源模塊和CAN通訊模塊組成，所述PC機通過電磁閥驅動模塊與液壓泵驅動電機相連，所述PC機通過電機溫度檢測模塊、電機轉速檢測模塊、電機電壓檢測模塊、電機電流檢測模塊與液壓泵驅動電機相互連接，所述PC機與CAN通訊模塊相連並通過CAN通訊卡接受上位機的控制，所述電源系統提供系統所需的各種工作電源。
[0005]進一步的，所述PC機為微處理器DSPIC30F6010A。
[0006]優選的，所述電源系統為控制電源模塊。
[0007]優選的，所述控制電源模塊提供+5V、+15V、-15V三種電源參數。
[0008]進一步的，還包括顯示器、鍵盤和滑鼠，所述顯示器、鍵盤和滑鼠分別與上位機相連。
[0009]本實用新型的有益效果:本實用新型採用全數位化測控設計，通過工業現場總線(CAN)實現了數據通信和共享，以DSPIC30F6010A高速微型計算機為核心，能夠實時地檢測和傳遞數據，實現了多CPU之間的互通互聯與數據共享，檢測、控制、顯示的實時性好，可靠性尚°
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的技術方案作進一步具體說明。
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型溫度檢測電路原理圖。
[0013]具體實施效果
[0014]如圖1所示。一種基於CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統，包括上位機、電源系統、CAN通訊卡、監控模塊、驅動板、濾波板、電源系統和液壓泵驅動電機，它們之間採用CAN總線相互連接，所述監控模塊由PC機、電磁閥驅動模塊、電機溫度檢測模塊、電機轉速檢測模塊、電機電壓檢測模塊、電機電流檢測模塊、控制電源模塊和CAN通訊模塊組成，所述PC機通過電磁閥驅動模塊與液壓泵驅動電機相連，所述PC機通過電機溫度檢測模塊、電機轉速檢測模塊、電機電壓檢測模塊、電機電流檢測模塊與液壓泵驅動電機相互連接，所述PC機與CAN通訊模塊相連並通過CAN通訊卡接受上位機的控制，所述電源系統提供系統所需的各種工作電源。
[0015]如圖2所示。PT100與電機表面充分接觸，當電機溫度發生變化時，PT100的阻值也隨之變化，利用圖2所示的電路可以測得阻值的變化，從而測得電機溫度。電路分析:IC6A，R97，R98組成一個200mA恆流源電路；利用恆流源將PT100的阻值轉換為電壓信號；再利用IC7採集並將信號送給單片機；最後單片機再根據溫度曲線計算電機溫度。
[0016]本實用新型的工作原理:上位機監控系統通過PC機和CAN通訊卡實現與底層監控模塊的通訊與控制，狀態參數顯示。監控模塊負責根據上位機以CAN通訊形式傳來的指令控制電機的啟動/停止，同時檢測液壓泵驅動電機的運行狀態，並將參數，如電壓，電流，溫度，轉速，及故障信息通過CAN通訊傳給上位機進行顯示。電磁閥驅動控制模塊負責根據CAN指令控制4隻電磁閥的開通/關斷，實現電機保護控制輸出，並將電磁閥狀態信息通過CAN通訊傳給上位機進行顯示。
[0017]最後所應說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.一種基於CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統，包括上位機、電源系統、CAN通訊卡、監控模塊、驅動板、濾波板、電源系統和液壓泵驅動電機，它們之間採用CAN總線相互連接，所述監控模塊由PC機、電磁閥驅動模塊、電機溫度檢測模塊、電機轉速檢測模塊、電機電壓檢測模塊、電機電流檢測模塊、控制電源模塊和CAN通訊模塊組成，所述PC機通過電磁閥驅動模塊與液壓泵驅動電機相連，所述PC機通過電機溫度檢測模塊、電機轉速檢測模塊、電機電壓檢測模塊、電機電流檢測模塊與液壓泵驅動電機相互連接，所述PC機與CAN通訊模塊相連並通過CAN通訊卡接受上位機的控制，所述電源系統提供系統所需的各種工作電源。
2.根據權利要求1所述的基於CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統，其特徵在於，所述PC機為微處理器DSPIC30F6010A。
3.根據權利要求1所述的基於CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統，其特徵在於，所述電源系統為控制電源模塊。
4.根據權利要求3所述的基於CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統，其特徵在於，所述控制電源模塊提供+5V、+15V、-15V三種電源參數。
5.根據權利要求1所述的基於CAN總線設計的液壓泵驅動電機在線監控系統，其特徵在於，還包括顯示器、鍵盤和滑鼠，所述顯示器、鍵盤和滑鼠分別與上位機相連。
【文檔編號】G05B19/418GK204155140SQ201420683504
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月15日 優先權日:2014年11月15日
【發明者】趙立永, 張全柱, 鄧永紅 申請人:華北科技學院