《车载钻机CAN总线数据记录仪设计》.pdf

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1、第23卷第5期电子设计工程2015年3月Vo1．23No．5ElectronicDesignEngineeringMar．2015车载钻机CAN总线数据记录仪设计赵良，翁寅生，田宏亮(中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077)摘要：针对车栽钻机在施工现场使用的需求，设计了一种基于CAN总线的数据记录仪。文中首先介绍了总体构成，然后详细设计了以单片机LPC1768为核心、以CAN和USB为通讯方式、以SD卡为数据记录存储单元的硬件电路．并以LabVIEW为平台详细开发了系统配置和数据处理软件，实现了对车栽钻机作业参数的实时记录方便后期的故障查询和分析。应用及试验结果

2、表明，该记录仪满足车载钻机使用需要，实用性强、便携性好，同时具备良好的扩展性及应用前景。关键词：数据记录仪；CAN总线；车栽钻机；设计中图分类号：TN91文献标识码：A文章编号：1674—6236(2015)05一oo55—03Designoftruck-mounteddrillingrigCAN-busdatarecorderZHAOLiang，WENGYin—sheng，TIANHong—liang(Xi’锄ResearchInstituteofChinac0TechnologyandEngineeringGroupLimitedCompany，Xi’an710077，

3、China)Abstract：Accordingtotheneedoftruck-mounteddrillingrigusedintheconstructionsite，wedesignadatarecorderbasedonCANbus．Thispaperfirstintroducesthegeneralstructure，thenthecoreofhardwarecircuitisLPC1768MCU，withCANandUSBcommunicationmode，andthestorageunitofdatarecordsiSSDcard，andbasedontheLa

4、bVIEWplatformindetail，TakingLabVIEWastheplatformthedevelopmentofthesystemconfigurationanddataprocessingsoftwareindetail，Toachievereal-timerecordingtruck-mounteddrillingrigoperatingparameters，faultdiagnosisandanalysistofacilitatelater．Applicationandtestresultsshowthattherecordercanattainthe

5、needsoftruck—mounteddrillingrigusing，strongpracticability，goodportability，ithavegoodextensibilityandapplicationprospectsatthesametime．Keywords：datarecorder；CAN-bus；truck-mounteddrillingrig；design车载钻机是一种将工作装置高度集成在车辆底盘上的仪，能根据用户需要进行配置和记录参数，对车载钻机具有多功能钻机，专用于煤层气抽采及地面施工兼有高空作业。实际使用意义。车载钻机采用了机电液一体化

6、技术。配备了电子控制系统，1系统总体构成其监测参数主要包括柴油机、钻进系统以及辅助系统的工作参数，参数种类多，系统虽能够实时显示，但不具备后台保如图1中所示。系统总体由车载钻机电控系统、数存、查询和分析的功能。不利于作业期间故障分析、偶发事故据记录仪及计算机构成。车载钻机发动机参数、车身各的原因判别以及后期升级优化。目前市场上的相关设备主要传感器及各控制单元的状态参数都可通过CAN总线网存在以下三方面问题：一是产品已经固化。不易扩展．随着容络与电控系统的控制器进行通讯．处理后将数据通过量变大，成本、体积及供货周期都有明显增加；二是数据不能CAN总线发送到显示器．方便工作人员

7、操作；CAN总线循环覆盖，存满即失去作用；三是基本都为通用产品，不适合数据记录仪由数据记录仪硬件和计算机软件组成，其硬车载钻机的工作环境使用要求。件连接在CAN总线网络中，并由电控系统的电源为其供车载钻机电控系统采用了CAN(ControllerAreaNetwork，电，用户根据灵活．的配置要求将所需要的通信参数进行控制器局域网)通信总线，它是一种可以解决众多测量控制配置并由记录仪进行记录，并通过SPI总线保存在SD部件之间数据交换的串行通信现场总线，具有可靠性、实时卡中：用户可以通过计算机的USB接口与数据记录