[实用新型]基于CANopen接口的机车平衡测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机车平衡测试仪。

背景技术

目前，基于工业控制领域的控制方式，一般地还是采用直通导线式的控制方式居多，由于导线数量极多，接点处发生故障的几率很大，因此系统的可靠性很低，故障率高，维修难度很大。采用工业总线控制方式则越来越受到重视。CANopen网络是一种专门为工业现场总线设计的网络，目前已成为一种在国外和国内大量使用的高可靠性现场总线网络，但由于专业性太强，对外接口还不是特别方便。而机车领域CANopen总线被广泛运用，由于其专业性太强，很多厂商的设备需要借助外购相关CANopen网关进行数据转换，费用和效率比较低下。

机车平衡测试仪在机车上应用广泛，目前很多机车车辆上应用的平衡测试仪均是独立于CANopen网络之外的部件，车上工作人员需要在每个车厢上通过指针表之类的设备观测每个车厢的相关信息，不利于集中控制和司机对整个驾驶情况的掌握。

发明内容

为实现对每个车厢的相关信息集中控制和便于司机对整个驾驶情况的掌握，本实用新型设计一种能将机车平衡信息很快的送到机车网络上的带CANopen接口的机车平衡测试仪。

它包括CANopen网络接口、CANopen总线收发器、C8051F040处理器、机车平衡模拟量接口，CANopen网络接口与CANopen总线收发器双向相联，CANopen总线收发器再与C8051F040处理器双向相联，C8051F040处理器再与机车平衡模拟量接口双向相联。

CANopen网络接口由光电隔离芯片组成。

CANopen总线收发器的结构由单元功能电路组成。

C8051F040处理器内置CANopen协议控制器。

本实用新型的有益效果是：这种基于CANopen接口的机车平衡测试仪替代传统的仪器测量方式，有利于机车车辆的数据集中控制分析，有利于司机、乘务人员对机车总体运行的把握。具有高可靠性、高灵活性和成本低廉的特点，在机车车辆等工业领域有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

如图1所示的一种基于CANopen接口的机车平衡测试仪，包括CANopen网络接口、CANopen总线收发器、C8051F040处理器、机车平衡模拟量接口，CANopen网络接口与CANopen总线收发器双向相联，CANopen总线收发器再与C8051F040处理器双向相联，C8051F040处理器再与机车平衡模拟量接口双向相联。

CANopen网络接口是CANopen网络的物理接口，它由光电隔离芯片组成。光电隔离器件是将CANopen网络的外电路信号经过光隔离送入CANopen总线收发器，或者将CANopen总线收发器的信号经光隔离器件送至CANopen网络。

CANopen总线收发器的结构由单元功能电路组成，是CANopen高频隔离变压器的电气接口，它将送来的数字信号转换成差分信号，然后将该信号送至光电隔离器件，或者将光电隔离器件送来的CAN差分信号解码成数字信号，送入CANopen协议控制器。

C8051F040处理器内置的CANopen协议控制器负责将处理器要传输的数据打包成CANopen网络协议所规定的数据流送到CANopen总线收发器，或者将CANopen总线收发器送来的信号解析成标准数据并将其存入自身的缓存区，以供处理器读取。

C8051F040处理器是整个网关的核心部分，它由两部分组成：即硬件和控制软件。硬件的作用主要是负责控制CANopen总线收发器的工作时序，以及平衡模拟量信号的模数转换生成，同时还要负责电压监视、软件狗、工作电源提供等。

平衡模拟量信号接口是平衡模拟量信号对外接口电路，它将机车动平衡信号解调成C8051F040处理器认可的数字信号，供处理器处理和上传给CANopen总线。