郭保华1，任继鹏2，刘晓磊2，张 崭2，马雁卿2

(1. 青岛市工程咨询院，山东 青岛266071）

(2. 青岛新纪元能源安全技术有限公司，山东 青岛266071)

作者简介：郭保华（1977—），男，高级工程师、安全评价师、注册安全工程师，硕士，主要研究方向为安全生产,qdxjyaq@126.com.

摘要：针对大载质量物流运输设备存在制动延迟严重、制动效率低的问题，基于数字信号处理器（DSP）和CAN总线对大载质量运输设备电制动器进行优化设计。首先优化DSP结构，将其分为消息控制和CAN总线内核连通两部分，采用哈佛总线结构，使其内部程序和数据完全隔离，互不干扰；然后优化CAN总线，将其分为物理层、应用层和数据链路层，并将传输帧格式进一步升级，增加格式帧类型，从而提高其转换能力；最后根据DSP和CAN总线优化结构，建立同步集成机制，实现电制动器整体优化。仿真分析结果表明，优化后的电制动器在无干扰状态下制动延迟降低了27%，有干扰状态下制动延迟降低了35%，电制动器制动效果得到提升。

关键词：CAN总线；运输设备；电制动器；优化设计

中图分类号：TP272   文献标识码：A   文章编号：2095-509X(2020)04-0072-04

随着现代集成电路及信息技术的飞速发展，数字信号处理器（DSP）的应用范围越来越广。DSP是一种可以快速处理数字信号的微处理器，一般与CAN总线进行匹配。CAN总线在实时通信中起控制作用，在与DSP匹配时可以作为其外部集成的连接设备［1］。

CAN总线具有很多优点，包括数据传输速率高、传播距离远、利用率高、抗干扰性好等，将DSP和CAN总线结合应用于大载质量运输设备的电制动器优化中，具有良好的应用效果。大载质量运输设备能够轻松实现散装货物的自动倾卸，是众多物流运输设备中被广泛使用的车辆之一。本文基于DSP和CAN总线设计电制动器结构，对大载质量运输设备的电制动器进行优化，包括对内嵌DSP结构的优化和对CAN总线结构的优化，并对相关的集成性能进行优化，从指令制备和指令传输两个方面，提高制动器的制动效率，降低制动延迟［2］。

1 基于DSP和CAN总线的运输设备电制动器优化

为提升大载质量运输设备的制动效率，对其电制动器进行优化设计。本文设计的电制动器主要用于外形尺寸为长9.6 m×宽2.3 m×高2.7 m、实际载质量为25 t、货箱容积为60 m3的大载质量运输设备。所设计的电制动器包括制动架、制动件和控制系统等，其中控制系统由DSP和CAN总线组成。DSP作为终端分析控制器，能够快速处理所接收的指令，提高指令传输的速率；CAN总线是保障数据传输的通信网络，对其优化能够提升制动信息的传输效率，降低大载质量运输设备的制动延迟。