基于STM32的雙CAN總線在礦山物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著以太網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化、現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。由于物聯(lián)網(wǎng)可以滲入到任何一個(gè)領(lǐng)域，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著前所未有的應(yīng)用廣度和深度，從而也成就了物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。煤礦工業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。國(guó)家大力倡導(dǎo)將信息技術(shù)、感知技術(shù)、傳輸技術(shù)、智能技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、現(xiàn)代信息管理技術(shù)等與現(xiàn)代礦山生產(chǎn)、管理技術(shù)緊密相結(jié)合,構(gòu)成礦山人與人、人與物、物與物相聯(lián)的礦山物聯(lián)網(wǎng)。礦山資源開(kāi)采急需構(gòu)建感知礦山物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)礦山經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增

2、長(zhǎng)的目的。
　　為了滿足以上需求，結(jié)合當(dāng)前煤礦自動(dòng)化的特點(diǎn)，本文給出了用于礦山物聯(lián)網(wǎng)的雙CAN通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。本文首先給出了基于STM32單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)依次設(shè)計(jì)了各個(gè)部分的硬件電路設(shè)計(jì)及軟件的實(shí)現(xiàn)方案。然后設(shè)計(jì)了PLC部分設(shè)計(jì)及以太網(wǎng)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)方案，并設(shè)計(jì)了綜合監(jiān)控的設(shè)計(jì)。最后基于總線拓?fù)浜陀布Y(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)了的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。
　　本文選擇了數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)大的STM32單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制芯片

3、。通過(guò)STM32單片機(jī)的雙CAN通信接口實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的信息通信；用其集成的RS485通信接口和RS232通信接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳和語(yǔ)音播報(bào)；用其GPIO接口實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的采集和控制。系統(tǒng)同時(shí)設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)型PLC控制子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的邏輯控制和數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)通信傳輸。通過(guò)以太網(wǎng)通信將CAN總線檢測(cè)的核心數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)端控制室進(jìn)行綜合監(jiān)控，遠(yuǎn)程控制站也可開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)。
　　通過(guò)仿真手段和實(shí)際案例，本文結(jié)合系統(tǒng)的