阅读说明：本技术 一体化变频塔机控制装置的单总线结构 (Single bus structure of integrated variable-frequency tower crane control device ) 是由 马孝志 程江龙 叶志云 方建飞 楼圣伟 何涛涛 单洪峰 范俊红 于 2020-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一体化变频塔机控制装置的单总线结构,它包括CAN总线(1),CAN总线(1)上连接有黑匣子板(2)、联动台板(3)、涡流控制器(4)、遥控器(5)、起升主控板(6)、回转主控板(7)和变幅主控板(8),黑匣子板(2)、联动台板(3)、涡流控制器(4)、遥控器(5)、起升主控板(6)、回转主控板(7)和变幅主控板(8)与CAN总线(1)总线之间均连接有CAN隔离收发器(9)。本发明不仅能够消除多电源相互干扰,提高通讯可靠性,还具有通讯稳定性好和通讯准确性好的优点。(The invention discloses a single-bus structure of an integrated variable-frequency tower crane control device, which comprises a CAN bus (1), wherein the CAN bus (1) is connected with a black box board (2), a linkage bedplate (3), a vortex controller (4), a remote controller (5), a lifting main control board (6), a rotary main control board (7) and an amplitude-variable main control board (8), and CAN isolation transceivers (9) are respectively connected between the black box board (2), the linkage bedplate (3), the vortex controller (4), the remote controller (5), the lifting main control board (6), the rotary main control board (7) and the amplitude-variable main control board (8) and the CAN bus (1). The invention not only can eliminate the mutual interference of multiple power supplies and improve the communication reliability, but also has the advantages of good communication stability and good communication accuracy.)

一体化变频塔机控制装置的单总线结构

技术领域

本发明涉及一种变频塔机控制装置的通讯结构，特别是一种一体化变频塔机控制装置的单总线结构。

背景技术

现有的塔机控制装置一般包括黑匣子板、联动台板、涡流控制器、遥控器、起升主控板、回转主控板和变幅主控板等，在塔机控制起升、回转和变幅动作时，上述部件之间需要进行相互通讯以便完成准确的塔机动作。目前，塔机通讯结构的方式采用串口通讯、485通讯或IO口连接通讯等。这类通讯结构在通讯过程中存在着干扰和衰减较严重的情况，通讯可靠性较差和准确性较差。因此，现有塔机控制装置的通讯结构存在着通讯可靠性较差和准确性较差的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一体化变频塔机控制装置的单总线结构。本发明不仅能够提高通讯可靠性，还具有通讯准确性好的优点。

本发明的技术方案：一体化变频塔机控制装置的单总线结构，包括CAN总线，CAN总线上连接有黑匣子板、联动台板、涡流控制器、遥控器、起升主控板、回转主控板和变幅主控板，黑匣子板、联动台板、涡流控制器、遥控器、起升主控板、回转主控板和变幅主控板与CAN总线总线之间均连接有CAN隔离收发器。

前述的一体化变频塔机控制装置的单总线结构中，所述CAN隔离收发器通过信号输入端RXD和信号输出端TXD与MCU连接，MCU为黑匣子板、联动台板、涡流控制器、遥控器、起升主控板、回转主控板和变幅主控板的微控制单元；信号输入端RXD和信号输出端TXD上均连接有阻容滤波电路。

前述的一体化变频塔机控制装置的单总线结构中，所述CAN隔离收发器上设有与CAN总线连接的接口端CANH和接口端CANL，接口端CANH上通过负载电阻连接接口端CANO，接口端CANO和接口端CANL在CAN总线两头短接。

前述的一体化变频塔机控制装置的单总线结构中，所述CAN隔离收发器的电源旁边连接了相互并联的电解电容和高频电容。

前述的一体化变频塔机控制装置的单总线结构中，所述遥控器为双向遥控器，包括发射机和接收机。

与现有技术相比，本发明设计了一体化变频塔机控制装置的单总线结构，采用CAN总线连接三块主板（起升主控板、回转主控板、变幅主控板）、黑匣子板、联动台板、涡流控制器和遥控器，实现单总线连接结构，并在CAN总线的各个节点（即连接上述各个元件的节点）上连接有CAN隔离收发器，避免单总线结构连接时上述各个元件电源之间的相互干扰，从而确保CAN总线通讯的可靠性。此外，本发明通过设置阻容滤波电路对MCU和CAN隔离收发器之间的信号收发进行滤波，滤除高频干扰信号，进一步提高通讯可靠性；通过设置负载电阻，并将接口端CANO和接口端CANL在CAN总线两头短接，能在够CAN总线上增加负载电阻，进一步提高通讯的可靠性；通过设置电解电容和高频电容来温度CAN隔离收发器自身电源的稳定性，进而配合负载电阻、阻容滤波电路形成一个隔离的CAN收发功能，提高CAN总线通讯的稳定性和准确性。因此，本发明不仅能够消除多电源相互干扰，提高通讯可靠性，还具有通讯稳定性好和通讯准确性好的优点。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是CAN隔离收发器的连接结构图；

图3是CAN隔离收发器的电路结构图。

附图中的标记为：1-CAN总线，2-黑匣子板，3-联动台板，4-涡流控制器，5-遥控器，6-起升主控板，7-回转主控板，8-变幅主控板，9-CAN隔离收发器。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一体化变频塔机控制装置的单总线结构，构成如图1至3所示，包括CAN总线1，CAN总线1上连接有黑匣子板2、联动台板3、涡流控制器4、遥控器5、起升主控板6、回转主控板7和变幅主控板8，黑匣子板2、联动台板3、涡流控制器4、遥控器5、起升主控板6、回转主控板7和变幅主控板8与CAN总线1总线之间均连接有CAN隔离收发器9。

所述CAN隔离收发器9通过信号输入端RXD和信号输出端TXD与MCU连接，MCU为黑匣子板2、联动台板3、涡流控制器4、遥控器5、起升主控板6、回转主控板7和变幅主控板8的微控制单元；信号输入端RXD和信号输出端TXD上均连接有阻容滤波电路；所述CAN隔离收发器9上设有与CAN总线1连接的接口端CANH和接口端CANL，接口端CANH上通过负载电阻连接接口端CANO，接口端CANO和接口端CANL在CAN总线两头短接；所述CAN隔离收发器9的电源旁边连接了相互并联的电解电容和高频电容；所述遥控器5为双向遥控器，包括发射机和接收机。

工作原理：使用时，将黑匣子板2、联动台板3、涡流控制器4、遥控器5和三个主控板（起升主控板6、回转主控板7和变幅主控板8）均与CAN总线1连接，CAN总线1与各个元件（黑匣子板2、联动台板3、涡流控制器4、遥控器5、起升主控板6、回转主控板7和变幅主控板8）的连接节点和各个元件之间连接有CAN隔离收发器9，即黑匣子2与CAN总线1之间连接有一个CAN隔离收发器9，联动台板3与CAN总线1之间也连接有一个CAN隔离收发器9，涡流控制器4与CAN总线1之间也连接有一个CAN隔离收发器9，遥控器5与CAN总线1之间也连接有一个CAN隔离收发器9，每个主控板（遥控器5与CAN总线1之间也连接有一个CAN隔离收发器9）与CAN总线1之间也均连接有一个CAN隔离收发器9。三块主控板（起升主控板6、回转主控板7和变幅主控板8）及黑匣子2、联动台板3、涡流控制器4、遥控器5之间所有的数据及指令全部通过CAN总线1传输，数据和指令传输时通过每个CAN总线1节点上的CAN隔离收发器9起到消除电源和信号干扰的效果。

CAN隔离收发器9可以采用TD501DCAN，隔离CAN总线及控制电路（各个元件的MCU）的电源；并通过信号输入端RXD和信号输出端TXD上连接的阻容滤波电路（R88、C39阻容滤波电路和R89、C40阻容滤波电路），滤除各元件MCU发出和接受的信号中的高频干扰信号，确保信号的准确性；在接口端CANH连接负载电阻R90，在CAN总线1的两头将接口端CANO和接口端CANL短接，使负载电阻R90增加在CAN总线1上，进一步提高通讯的可靠性。通过CAN隔离收发器9的电源+5V旁边增加的C37（100uF/25V）电解电容和C38（0.1uF）的高频电容来起到负载电容的作用，提高CAN隔离收发器9自身电源稳定性，进一步提高通讯可靠性。

遥控器5采用双向遥控器，具有发射机和接收机，发射机能控制各个元件工作，接收机也可以将各个元件的状态信息传输给发射机，发射机通过自带的显示屏显示各种数据参数。