[实用新型]一种基于CAN总线设计的液压泵驱动电机在线监控系统

说明书

技术领域

本实用新型尤其涉及到一种基于CAN总线设计的液压泵驱动电机在线监控系统。

背景技术

海洋石油钻井平台要对海底石油进行探测取样，所用的探测器是一个长达数十米的管型探测装置，即地层测试评价仪(Formation Evaluation Tool)。在探测装置中装有油泵、吸油咀、取样筒、单向电磁阀等机械执行机构，以及电机马达及其驱动器、电磁阀及其控制器、供电电源、传感器、信号变换器等多种电气部件。其中液压泵驱动电机是石油探测器的关键性部件，用于驱动仪器液压泵，提供液压动力完成仪器的各项机械动作。液压泵驱动电机的可靠性是非常重要的，它的良好运行是确保石油探测器装置正常运行的重要保证。目前，国内外对液压泵驱动电机的功能测试多采用分立组件来完成，每个组件只能对电机的单一参数进行评价，组件之间相互独立，无法实现综合功能的检测，且检测效率和自动化水平均较低。更重要的是很难保证在井下150℃环境下可靠工作。本系统是基于石油勘测的实际应用背景和需求而进行立项开发的，可以在井下150℃环境下对液压泵驱动电机的运行状态实时监控，有效的保证仪器的可靠运行。同时作为一个满足现场作业要求，非常实用的功能检测系统，可望在全行业范围内推广应用，有比较看好的市场前景。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种基于CAN总线设计的液压泵驱动电机在线监控系统，很好地解决了150℃高温环境下电机的控制与运行状态监测问题，有效的保证了系统的稳定运行。

为解决上述技术问题，本实用新型一种基于CAN总线设计的液压泵驱动电机在线监控系统，包括上位机、电源系统、CAN通讯卡、监控模块、驱动板、滤波板、电源系统和液压泵驱动电机，它们之间采用CAN总线相互连接，所述监控模块由PC机、电磁阀驱动模块、电机温度检测模块、电机转速检测模块、电机电压检测模块、电机电流检测模块、控制电源模块和CAN通讯模块组成，所述PC机通过电磁阀驱动模块与液压泵驱动电机相连，所述PC机通过电机温度检测模块、电机转速检测模块、电机电压检测模块、电机电流检测模块与液压泵驱动电机相互连接，所述PC机与CAN通讯模块相连并通过CAN通讯卡接受上位机的控制，所述电源系统提供系统所需的各种工作电源。

进一步的，所述PC机为微处理器DSPIC30F6010A。

优选的，所述电源系统为控制电源模块。

优选的，所述控制电源模块提供+5V、+15V、-15V三种电源参数。

进一步的，还包括显示器、键盘和鼠标，所述显示器、键盘和鼠标分别与上位机相连。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用全数字化测控设计，通过工业现场总线(CAN)实现了数据通信和共享，以DSPIC30F6010A高速微型计算机为核心，能够实时地检测和传递数据，实现了多CPU之间的互通互联与数据共享，检测、控制、显示的实时性好，可靠性高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型温度检测电路原理图。

具体实施效果

如图1所示。一种基于CAN总线设计的液压泵驱动电机在线监控系统，包括上位机、电源系统、CAN通讯卡、监控模块、驱动板、滤波板、电源系统和液压泵驱动电机，它们之间采用CAN总线相互连接，所述监控模块由PC机、电磁阀驱动模块、电机温度检测模块、电机转速检测模块、电机电压检测模块、电机电流检测模块、控制电源模块和CAN通讯模块组成，所述PC机通过电磁阀驱动模块与液压泵驱动电机相连，所述PC机通过电机温度检测模块、电机转速检测模块、电机电压检测模块、电机电流检测模块与液压泵驱动电机相互连接，所述PC机与CAN通讯模块相连并通过CAN通讯卡接受上位机的控制，所述电源系统提供系统所需的各种工作电源。

如图2所示。PT100与电机表面充分接触，当电机温度发生变化时，PT100的阻值也随之变化，利用图2所示的电路可以测得阻值的变化，从而测得电机温度。电路分析：IC6A，R97，R98组成一个200mA恒流源电路；利用恒流源将PT100的阻值转换为电压信号；再利用IC7采集并将信号送给单片机；最后单片机再根据温度曲线计算电机温度。