【PCAN工程机械应用系列】虹科PCAN在煤矿机械设备上应用-电子发烧友网

应用背景

/BACKGROUND

为提高煤矿矿井的安全和生产效率，大量信息需要检测、传输和预处理。为解决多信息和复杂环境下传输的问题，将多传感器信息融合技术和CAN 总线技术用于煤矿井下环境监测，减少了判断的时间、提高了判断的精度，为矿井安全提供信息保障。

虹科解决方案

/ HONGKE SOLUTION

虹科：我们以专业和技术立身

整个煤矿安全监控系统设计分为三级结构：地面中心站—井下控制分站—传感器。

地面中心站

负责接收、存储和显示从井下监控分站传来的各种井下生产环境安全监控数据，并通过各个井下分站发送各种配置命令和对现场设备的控制命令；

虹科CAN网关

实现现场总线协议和中心站计算机标准接口协议的相互转换；

虹科CAN IO模块

实现把来自传感器的IO信号映射到CAN，也可以简单的处理数据；

传感器

负责收集各种现场环境安全监控数据和设备运行状态数据；

煤矿安全监控系统整体结构示意图

在本系统中，地面中心站采用通用PC机，并配置监控软件；中间层由虹科CAN接口卡以及 CAN总线完成实际的数据传输；检测设备和多种类型传感器通过虹科CAN IO模块挂接在CAN总线上，将瓦斯、一氧化碳、氧气、负压、水位、进风巷风速、回风巷温度和风速等监测数据通过 CAN 总线上传到井下分站；多个分站通过屏蔽双绞线和CAN通信卡实现井下控制分站与地面中心站上位机之间安全监控信息的传输和转发。CAN 总线两端接有120Ω抑制反射的终端匹配电阻，以提高通讯的抗干扰性及可靠性。此外，地面中心站还可以与虹科CAN网关通过光纤相连接入局域网从而实现远程浏览与控制。

产品介绍

/INTRODUCTION

虹科CAN接口卡

1. 支持CAN，CAN FD，J1939，CANopen等多种物理层和应用层协议；

2. 支持USB，PCI，PCIe，MiniPCIe，M.2，PC/104，PCI/104，cPCI等多种接口类型；

3. 支持Windows，Linux等操作系统；

4. 单通道，双通道，四通道，六通道等多种版本；

5. 提供上位机软件及二次开发包；

6. 时间戳分辨率 1 µ s（部分型号）；

7. 工作温度范围：-40 to 85°C

虹科CAN网关/PCAN-Ethernet Gateway FD DR

1. 通过Web界面或JSON界面监视和配置该设备

2. 通过复位按键重启和恢复出厂默认值

3. 塑料外壳，宽度：45.2mm，可安装在DIN导轨上，DIN EN 60715 TH35

4. PCI Express迷你接口槽、USB端口和一个RS-232端口，后续会通过OTA更新功能

5. 供电：8至30V

6. 工作温度范围从-40至70℃

7. 两路高速CAN（ISO 11898-2），支持CAN的2.0 A/B和FD规范

8. RJ-45接头，带状态LED灯，数据传输使用TCP或UDP，波特率：10/100Mbit/s

虹科PCAN-MicroMod FD

1. 高速CAN连接 (ISO 11898-2)，符合CAN 2.0 A/B和FD规范

2. 8路模拟输入：测量范围单极0至3 V，分辨率12 bit，采样率1kHz

3. 8路数字输入；8路数字输出；2频率输出

4. 基于模块ID，在CAN网络上可选择性配置多达16个设备

5. 供电3.3 V

6. 尺寸: 33 x 36 mm

结语

/ CONCLUSION

本文介绍了一种基于虹科CAN产品的煤矿分布式远程监测系统，实现了煤矿瓦斯、一氧化碳浓度等参数的在线实时监测。此方案大大提高了监测的实时性、数据传输效率和系统抗干扰能力。该监测系统稍作改进后也可应用于需要对复杂工业生产环境进行实时监测的其他测控领域，具有广阔的应用空间。

完

▎往期回顾

1. 【PCAN工程机械应用系列】虹科PCAN卡在隧道挖掘机器电控系统中的应用2. 【PCAN工程机械应用系列】虹科PCAN在船舶数据分析中的应用3. 【PCAN工程机械应用系列】虹科PCAN在石油工程行业的应用4. 【工业通讯解决方案】Part1：PCAN接口卡5. 【工业通讯解决方案】Part2：HK-CIFX协议主从板卡6. 【工业通讯解决方案】Part3：虹科CAN/CAN FD总线网络解决方案7. 【工业通讯解决方案】Part4：芯片与模块解决方案

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