基于CAN总线的煤矿监测监控系统——分站的研制及通讯实现

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1、论文题目：基于CAN总线的煤矿监测监控系统——分站的研制及通讯实现专业：控制理论与控制工程硕士生：闫飞(签名)!_竺指导教师：高赞(签名)鑫塑摘要近年来，基于对煤矿安全生产监测的需要，国内外先后研制出多种类型的计算机监测监控系统，其中监测监控系统分站是煤矿监测监控系统的重要组成部分，是煤矿井下各安全监控模块与井上安全监控中心之间数据传输的枢纽，负责安全监控中心与安全监控模块之间的数据采集与通信。分站能否有效工作决定了煤矿安全监控能否顺利进行，因此煤矿监测监控系统分站在煤矿安监中发挥着重要作用。目前我国煤矿

2、各类监控系统的通信网络大多采用的是RS．485总线，而煤矿监测监控系统的通信要求可靠性高、实时性强、传输距离远、通信速率高、抗干扰能力强，RS．485总线越来越不能满足通信的要求。CAN总线具有传输距离远、实时性高、可靠性高和容错能力强等优点，因此CAN总线能够适用于煤矿各类监测监控系统。基于上述原因，本论文设计了一种基于CAN总线的煤矿监控系统分站，分站核心采用了美国Silabs公司高性能C8051F040单片机，具有8路模拟量输入，8路开关量输入和8路开关量输出；其中8路模拟量输入的信号类型为：频率型

3、200Hz．1000Hz：电流型4mA．20InA分别用作4路瓦斯模拟量输入和4路通用模拟量输入，8路开关量输入用于监测井下电气设备的运转状态，8路开关量输出用于4路瓦斯模拟量输入的声光报警和继电器断电输出控制。本论文所作的内容包括：提出了基于CAN总线的监测监控系统分站设计思想；设计并实现了分站的硬件电路：完成了分站的软件设计与程序编制；实现了监控主机与分站的通讯。试验结果表明本课题设计的监控系统分站各个模块均能正常工作，分站数据采集终端可以正确采集开关量和模拟量，可以在模拟量超限时报警和断电：并能与监

4、控主机进行通讯。由此可见，该系统有一定的可行性，且设计是合理的和切合实际的。关键词：监控系统分站；c8051F040单片机；数据采集；通讯接口研究类型：应用研究Subject：DevelopmentofSubstationandReaIizationofCommunicationofCoal．MineMonitoringandMeasurementsystemBasedonCANFieIdBusSpeciaI坶：ContI，oITheoI。yandControlEngineeringName：YanFei

5、(signature)l堕丝Instructor：GAoYunABSTRACT(Signature)IIlrecemvears，becauseofthecoal—minesafletyproductionmomtor’sneed，m鲫【y虹ndsofcomputermoIlitoringandmeaSu舢emsyStemtxaVebeendeVelopedsuccesslVeIymdomesticaIldforeign，moIlitoringaIldmeaSurementsystem’ssubs枷onls

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