摘要：本文介绍一种禽舍小行车脱轨检测控制电路的设计方法，该方法基于 CAN 总线通讯，极大地提升数据传输的可靠性，降低了安装施工的难度和成本；并结合实际应用场景，给出了多组小行车脱轨检测集中控制的电路设计，为禽舍小行车脱轨检测控制方案提供参考。

关键词：CAN 通讯；脱轨检测；小行车

Abstract： This article introduces a design method for a derailment detection and control circuit for a small crane in a poultry house. The method is based on CAN bus communication， which greatly improves the reliability of data transmission， reduces the difficulty and cost of installation and construction. Combined with practical application scenarios， a circuit design for centralized control of multiple sets of derailment detection for small cranes in poultry houses is proposed， providing reference for derailment detection and control schemes for small cranes in poultry houses.

Keywords：CAN communication; Derailment detection; Small car

1. 引言

禽舍笼养系统中，小行车作为当前主流的喂料方式，其运行的可靠性、安全性直接影响着养殖的成败。为适应多列笼养的市场需求，解决小行车脱轨检测集中控制电路的问题，首先，基于 CAN 总线通讯的方法，运行控制板向总线传输小行车的运行状态信号；其次，脱轨检测板向总线传输小行车的脱轨信号；最后，电机控制板根据读取总线数据，判断运行中的小行车是否脱轨，控制电机的启停。该方法能够集成禽舍内多个小行车的脱轨检测与控制，极大降低安装施工的难度及成本；同时，板级的冗余设计能够满足不同配置的禽舍需求，可灵活应对定制化的客户市场。

2.CAN 总线通讯设计

CAN 总线通讯通过 CAN_H 和 CAN_L 两条信号线的串行差分传输数据，并在终端接入匹配电阻避免信号反射和干扰。本文应用 CAN 收发器将主芯片的逻辑电平信号转换为差分信号并上传至 CAN 总线，图1 所示为 CAN 收发器电路设计。

3. 脱轨检测控制电路设计

基于上述 CAN 总线的设计，本文采用分体板的设计，构建了运行控制板、电机控制板以及脱轨检测板。其中，运行检测板用于检测小行车的运行状态，判断其是否在运行；电机控制板用以判断行车在运行中是否脱轨，并直接控制电机的运行；脱轨检测板用于检测小行车的脱轨信号。各分体板通过 CAN 总线进行数据交互，设计了如图 2 所示的小行车脱轨检测控制电路。

文中介绍电路在应用于实际工程中，通常以多列小行车出现，因此在分体板中进行了冗余性设计，将多个控制、检测集成于单板中，根据我司使用的主控芯片情况，最多可集成 18 列小行车的脱轨检测及控制电路，足以适应当前市场以及未来的发展。

4 结束语

上述基于 CAN 总线通讯的小行车脱轨检测控制电路设计在我司控制产品中已经过使用验证，脱轨检测控制及时有效，小行车运行的可靠性、安全性得到显著提高。在实际工程应用中，得益于CAN 总线通讯，无需铺设过多信号线，安装施工的难度及成本大幅降低，得到市场和客户的广泛认可。

参考文献

[1] 邱关源. 电路（第五版）. 高等教育出版社

[作者简介]

王冠，男，就职于，助理工程师，研究方向：养殖环境控制系统硬件设计。

王成明，男，就职于，工程师。研究方向：养殖环境控制系统方案设计。

基金项目：安徽省科技创新攻坚计划项目（202423110050042）