一种支持冗余互锁的制造技术

本申请属于可编程

【技术实现步骤摘要】
一种支持冗余互锁的CAN总线数据采集装置


[0001]本申请涉及可编程
PLC
控制器
，特别是涉及一种支持冗余互锁的
CAN
总线数据采集装置
。

技术介绍

[0002]随着技术的发展，
CAN
总线数据通讯技术因其实时性高且传输距离相对较远的特点，在很多监测系统中都得到了广泛的应用
。
尤其是随着我国工业互联网建设的蓬勃发展，工业互联网平台所依托的工控芯片
、
硬件
、
软件等产业链日益完善，
CAN
总线数据通讯技术也越来越广泛地拓展到了各个领域
。
[0003]现有技术中，
CAN
总线数据采集装置主要面向军工
、
航天等工控领域，民用领域应用还没有普及，而且，由于
CAN
总线数据采集装置的结构未实现冗余互锁功能，当
CAN
总线数据采集装置出故障时，需要派人至现场进行更换采集装置，而这期间采集装置是无法实时采集数据的，数据采集工作不能连续有效进行，因此，尚未形成规模化推广应用
。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种支持冗余互锁的
CAN
总线数据采集装置，能够实现冗余互锁功能
。
[0005]一种支持冗余互锁的
CAN
总线数据采集装置，包括：第一阀控板
、
第二阀控板以及阀门；/>[0006]第一阀控板包括：依次相连的第一控制组件以及第一互锁组件，第二阀控板包括：依次相连的第二控制组件以及第二互锁组件；第一控制组件与第二互锁组件相连，第一互锁组件与第二控制组件相连，且第一互锁组件以及第二互锁组件均与阀门相连；
[0007]当第一控制组件检测第二阀控板发生故障时，第一控制组件改变第二互锁组件的状态，或第二控制组件检测第一阀控板发生故障时，第二控制组件改变第一互锁组件的状态，以使同一时刻第一互锁组件或第二互锁组件与阀门相连
。
[0008]在一个实施例中，第一互锁组件包括：第一控制继电器
、
第一固态继电器以及第一触点继电器；第二互锁组件包括：第二控制继电器
、
第二固态继电器以及第二触点继电器；
[0009]第一固态继电器
、
第二控制继电器以及第二触点继电器均与第一控制组件相连，第二固态继电器
、
第一控制继电器以及第一触点继电器均与第二控制组件相连
。
[0010]在一个实施例中，第一控制组件与第二控制组件均包括：依次相连的
MCU
处理单元
、
电源处理单元以及电源输出转接单元；
[0011]第一控制组件的电源输出转接单元与第一互锁组件相连，第二控制组件的电源输出转接单元与第二互锁组件相连
。
[0012]在一个实施例中，电源输出转接单元包括：达林顿管
、
二极管以及光耦；
[0013]第一控制组件的达林顿管以及二极管均与第一互锁组件相连，以为第一互锁组件提供电源并防止第一互锁组件损坏；第一控制组件的光耦与第二互锁组件相连，以判断第
二阀控板的故障；
[0014]第二控制组件的达林顿管以及二极管均与第二互锁组件相连，以为第二互锁组件提供电源并防止第二互锁组件损坏；第二控制组件的光耦与第一互锁组件相连，以判断第一阀控板的故障
。
[0015]在一个实施例中，第一控制组件与第二控制组件均还包括：
CAN
通信单元；
[0016]CAN
通信单元同时与
MCU
处理单元以及电源处理单元相连
。
[0017]在一个实施例中，
CAN
通信单元包括：
CAN
收发器；
[0018]CAN
收发器与
MCU
处理单元相连，以使
MCU
处理单元与上层设备进行通信
。
[0019]在一个实施例中，电源处理单元包括：
DC
；
[0020]第一控制组件的
DC
与第一控制组件的
MCU
处理单元
、
第一控制组件的
CAN
通信单元以及第一互锁组件相连，以用于第一控制组件的
MCU
处理单元的隔离供电
、
第一控制组件的
CAN
通信单元的隔离供电以及第一互锁组件的非隔离供电；
[0021]第二控制组件的
DC
与第二控制组件的
MCU
处理单元
、
第二控制组件的
CAN
通信单元以及第二互锁组件相连，以用于第二控制组件的
MCU
处理单元的隔离供电
、
第二控制组件的
CAN
通信单元的隔离供电以及第二互锁组件的非隔离供电
。
[0022]在一个实施例中，第一控制组件与第二控制组件均还包括：输入电压采集单元以及输出电压采集单元；
[0023]输入电压采集单元以及输出电压采集单元均与
MCU
处理单元相连
。
[0024]在一个实施例中，输入电压采集单元包括：依次相连的输入采样电阻以及输入隔离放大器；
[0025]输入隔离放大器与
MCU
处理单元相连，以实现输入电压采样和隔离
。
[0026]在一个实施例中，输出电压采集单元包括：依次相连的输出采样电阻以及输出隔离放大器；
[0027]输出隔离放大器与
MCU
处理单元相连，以实现输出电压采样和隔离
。
[0028]上述支持冗余互锁的
CAN
总线数据采集装置，设置了互为冗余备用的第一阀控板以及第二阀控板，在第一阀控板上设置了第一互锁组件，在第二阀控板上设置了第二互锁组件，且彼此交叉相连，从而通过互相控制的方式实现冗余互锁功能
。
进一步地，设置了电源输出转接单元，以实现输入电源电压转接功能
。
更进一步地，设置了
CAN
通信单元，以对通讯线路
CAN
总线进行隔离保护
。
此外，本申请的各个部件均可以采用国产化元器件实现，实现了自主可控
。
附图说明
[0029]图1为一个实施例中支持冗余互锁的
CAN
总线数据采集装置的结构示意图；
[0030]图2为一个实施例中阀控板的硬件架构图；
[0031]图3为一个实施例中阀控板的结构示意图；
[0032]图4为一个实施例中
MCU
处理单元的一个电路示意图；
[0033]图5为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种支持冗余互锁的
CAN
总线数据采集装置，其特征在于，包括：第一阀控板
、
第二阀控板以及阀门；第一阀控板包括：依次相连的第一控制组件以及第一互锁组件，第二阀控板包括：依次相连的第二控制组件以及第二互锁组件；第一控制组件与第二互锁组件相连，第一互锁组件与第二控制组件相连，且第一互锁组件以及第二互锁组件均与阀门相连；当第一控制组件检测第二阀控板发生故障时，第一控制组件改变第二互锁组件的状态，或第二控制组件检测第一阀控板发生故障时，第二控制组件改变第一互锁组件的状态，以使同一时刻第一互锁组件或第二互锁组件与阀门相连
。2.
根据权利要求1所述的支持冗余互锁的
CAN
总线数据采集装置，其特征在于，第一互锁组件包括：第一控制继电器
、
第一固态继电器以及第一触点继电器；第二互锁组件包括：第二控制继电器
、
第二固态继电器以及第二触点继电器；第一固态继电器
、
第二控制继电器以及第二触点继电器均与第一控制组件相连，第二固态继电器
、
第一控制继电器以及第一触点继电器均与第二控制组件相连
。3.
根据权利要求1或2所述的支持冗余互锁的
CAN
总线数据采集装置，其特征在于，第一控制组件与第二控制组件均包括：依次相连的
MCU
处理单元
、
电源处理单元以及电源输出转接单元；第一控制组件的电源输出转接单元与第一互锁组件相连，第二控制组件的电源输出转接单元与第二互锁组件相连
。4.
根据权利要求3所述的支持冗余互锁的
CAN
总线数据采集装置，其特征在于，电源输出转接单元包括：达林顿管
、
二极管以及光耦；第一控制组件的达林顿管以及二极管均与第一互锁组件相连，以为第一互锁组件提供电源并防止第一互锁组件损坏；第一控制组件的光耦与第二互锁组件相连，以判断第二阀控板的故障；第二控制组件的达林顿管以及二极管均与第二互锁组件相连，以为第二互锁组件提供电源并防止第二互锁组件损坏；第二控制组件的光耦与第一互锁组件相连，以判断第一阀控板的故障
。5.
根据权利要求3所述的支持冗余互锁的
CAN
总线数据采集装置，其特征在于，第一控制组件与第二控制组件均还包括：
CAN
通信单元；
CAN
通信单元同时与
MCU

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宝癸，杨会，罗凯，汪春晖，
申请(专利权)人：湖南智领通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：