基于can网络电机实时监控系统设计

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1、《电气开关》(2015．No．5)5文章编号：1004—289X(2015)05—0005—03基于CAN网络电机实时监控系统的设计刘小兵(湖南汽车工程职业学院，株洲湖南412001)摘要：系统以LPC2119为控制核心设计了一款基于CAN网络的电机实时监控系统，该系统能实时取样电机的运行参数，通过CAN总线与监控中心进行实时信息交换，预防电机故障发生，电机发故障时现场可以进行声光报警。软件系统设计采用uC／OS—II，具有开发性，给系统维护和二次开发带来方便。关键词：LPC2119；CAN；实时；uC／OS—II中图分类号：TM76文献标识码：BTheDesignofMot

2、orRealTimeMonitoringSystemBasedonCANNetworkHUXiao-bing(HunanAutomotiveEngineeringVocationalCollege，HunanZhuzhou412001，China)Abstract：ThesystemtakesLPC2119asacontrolcoretodesignamotorrea1．timemonitoringsystembasedonCANnetwork．Thesystemcantakeareal—timesampleforthemotoroperatingparameters．The

3、real—timeinformationchangescanbecarriedbyCANbusandmonitoringcentre，preventingmotorfaulttohappen．Themotorfaulthappening，Auousto—opticalarmcanbecarriedwhenmotorfaultshappen．Thesa~twai'esystemadoptsuC／0S—H，whichhasexplorationandtakesthesystemserviceandsecondarydvevlopmentforconvenience．Keyword

4、s：LPC2119；CAN；real"time；uC／OS．II1引言2系统总体结构随着生产的不断扩大，现代化工厂使用的电机也LPC2119是系统的核心由部分，它取样电机的运越来越多，而且电机的工作过程序列化，如遇某电机出行相关数据，对数据进行分析。将采集到的电机运行现故障就会将工厂的生产秩序打乱，造成生产混乱，严数据通过CAN总线传送到监控中心，使监控中心能实重时还会出现人员伤亡事故。因此设计一种高效可靠时掌握电机的运行状态，监控中心也可以通过CAN总的全局电机控制系统势在必行。现工厂里一般采用的线传递控制信息，实现双向交流信息。除了监控中心电机监控网络有RS485、RS2

5、32及USB组网，它们都存与控制装置间进行信息传递外，控制装置之间也可以在不足之处，例如RS232传输距离近、抗干扰能力差，进行信息交换，这有利于生产过程中控制各节点电机RS485只有主从发送没有错误纠正机能、可靠性能差，的运行速度，达到全局谐调运转。电流信号采集主要USB所带电机数目少等。本文设计的基于CAN总线是对电机的运行电流大小取样，判断电机是否有短路组网的电机实时监控系统就能很好的克服这些不足，情况发生。电机测速电路主要取样电机的运转速度，它的可靠性能高、实时性强以及组网灵活等优点。并通过逆变脉冲输出电路来调节电机的转速，达到电路运转速度的可调目的。3主要电路模块介

6、绍基金项目：湖南省教育厅科学研究课题(编号：14C1205)LPC2119微处理器自身带有CAN控制器、AD转6《电气开关》(2015．No．5)换和PWM脉冲调节电路，所以在电路使用上合理分3．2CAN接口电路模块配，充分利用LPC2119的自身资源达到节省电路成本微处理LPC2119中自身带有CAN总线控制模块，目标，下面我们将几个主要的电路作介绍。CAN数据控制都由LPC2119内部完成，LPC2119的Po．23和Po．24是CAN输入输出端。外接电路主要是6N137和82C250两集成电路，其中6N137进行光电路隔离，接高电路的抗干扰性能。82C250完成CAN数

7、据的收发。RXTX图1系统结构图3．1电流采样电路模块b1，在电流信号采集电路用电流互感器对电机中流人图3CAN接口电路的电路进行取样，取样的信号送到图2中的IN端进行3．3电机测速电路模块电平转换，成为适合LPC2119的输入信号，再从电机在运转过程中通过霍尔元件对电机速度进行LPC2119的AD端口输入。取样，在电机的旋转轴部件上加一个磁性物体，当磁性物体经过霍尔元件时，霍尔元件就会产生一个电信号，再通过电路的放大与整形就可以得到一个脉冲信号，经过软件对脉冲的周期进行测试就可以得到电机的转速。3．4