1、系统总体结构
由于工作面到采区煤仓距离较长，有时输送机多达10台以上，整个运输系统中的各台输送机既要能单独控制，又要能全部集中控制。在如此长的距离内．CAN总线控制网络是一个分布式的控制系统，各种智能控制、检测信号的采集、保护动作都要分布到传感器和执行机构所在现场，CAN总线的各个智能节点都具有CAN总线接口挂接到CAN总线上。系统总体结构如图1所示。
2、CAN总线智能节点接口电路设计
CAN总线智能节点硬件电路原理图如图2所示。从图中可以看出电路主要由三部分构成：独立CAN通信控制器SJA1000、CAN总线收发器82C250和微处理器89S52。SJA1000是一种独立CAN控制器，具有BasicCAN和PeliCAN两种工作方式，PeliCAN工作方式支持具有很多新特性的CAN 2.OB协议。微处理器89S52负责SJA1000的初始化，通过控制SJA1000实现数据的接收和发送等通信任务。
SJA1000的ADO~AD7连接到89S52的Pr0口，CS一连接到通过译码电路输出的片选信号CS_SJA1000，CPU通过这个地址可对SJA1000执行相应的读写操作。SJA1000的RD，WR分别与89S52的对应引脚相连，INT接89S52的INT1，89S52也可通过中断方式访问SJA1000。ALE管脚外接独立的时钟电路。
为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，SJA1000的TXO和RXO并不是直接与82C250的ⅨD和RXD相连，而是通过高速光耦6N136后与82C250相连，这样就很好地实现了总线上各CAN节点间的电气隔离。不过应该特别说明的一点是光耦部分电路所采用的两个电源VCC和VDD必须完全隔离，否则采用光耦也就失去了意义。
82C250与CAN总线的接口部分也采用了一定的安全和抗干扰措施。82C250的CANH和CANL引脚各自通过一个5Ω的电阻与CAN总线相连，电阻可起到一定的限流作用保护82C250免受过流的冲击。CANH和CANL与地之间并联了两个30P的小电容，可以起到滤除总线上的高频干扰和一定的防电磁辐射的能力。另外在两根CAN总线接入端与地之间分别反接了一个保护二极管。当CAN总线有较高的负电压时，通过二极管的短路可起到一定的过压保护作用。82C250的Rs脚上接有一个斜率电阻，电阻大小可根据总线通讯速度适当调整，一般在16kfl~140kQ之间。
3、CAN总线智能节点软件设计
CAN总线智能节点软件设计主要包括：CAN总线的初始化、报文的接收、报文的发送。完成这三个部分的编程，就能实现CAN总线一般的数据发送和接收。如果要想使通信更可靠，就必须了解CAN总线的错误处理、总线脱离处理、接收滤波处理、波特率参数设置和自动检测以及CAN总线通信距离和节点数的计算等方面的详细内容。
SJA1000的初始化只有在复位模式下才可以进行，初始化主要包括工作方式的设置、接收滤波方式的设置、接收屏蔽寄存器(AMR)和接收代码寄存器(ACR)的设置、波特率参数设置和中断允许寄存器(IER)的设置等。在完成SJA1000的初始化设置以后，SJA1000就可以回到工作状态进行正常的通信任务。发送数据时，用户只需将待发送的数据按特定的格式组合成一帧报文，送入SJA1000发送缓存区中，然后启动SJA1000发送即可，但在发送前，要先判断是否处于接收状态、上次发送是否完成、发送缓存区是否锁定等一系列状态。发送程序分为远程帧和数据帧两种。报文的接收主要有两种方式：中断接收方式和查询方式。两种接收方式的编程思路基本相同，但在接收程序中要对总线脱离、错误报警、接收溢出等情况进行处理。初始化程序流程如图3所示。
4、结语
使用CAN总线建立的现场通信网络可靠性高、实时性强，能够适应煤矿并下复杂环境。在此基础上将胶带输送机的多个独立控制、检测、保护系统联系起来，达到了信息的共享，可对现场进行实时控制，简化了现场人员的操作，消除了很多不确定因素造成事故的隐患，现场使用效果很好。文中介绍的CAN总线电路和软件的设计方法具有一定的普遍性，便于借鉴。
