AI矿山皮带输送控制系统总拓扑图
graph LR
%% 电源输入与整流部分
subgraph "电源输入与整流滤波"
AC_IN["三相380VAC输入"] --> SURGE_PROT["防雷浪涌保护 \n 压敏电阻+气体放电管"]
SURGE_PROT --> EMI_FILTER["EMI滤波器"]
EMI_FILTER --> REC_BRIDGE["三相整流桥"]
REC_BRIDGE --> HV_DC_BUS["高压直流母线 \n ~540VDC"]
HV_DC_BUS --> BULK_CAP["大容量电解电容 \n +薄膜电容"]
end
%% 主驱动逆变桥部分
subgraph "主驱动电机变频控制(10-100kW)"
subgraph "三相逆变桥臂"
PHASE_U["U相桥臂"]
PHASE_V["V相桥臂"]
PHASE_W["W相桥臂"]
end
HV_DC_BUS --> PHASE_U
HV_DC_BUS --> PHASE_V
HV_DC_BUS --> PHASE_W
subgraph "U相MOSFET阵列"
Q_U_H["VBL16R10S \n 600V/10A"]
Q_U_L["VBL16R10S \n 600V/10A"]
end
subgraph "V相MOSFET阵列"
Q_V_H["VBL16R10S \n 600V/10A"]
Q_V_L["VBL16R10S \n 600V/10A"]
end
subgraph "W相MOSFET阵列"
Q_W_H["VBL16R10S \n 600V/10A"]
Q_W_L["VBL16R10S \n 600V/10A"]
end
PHASE_U --> Q_U_H
Q_U_H --> MOTOR_U["U相输出"]
MOTOR_U --> Q_U_L
Q_U_L --> GND_INV["逆变器地"]
PHASE_V --> Q_V_H
Q_V_H --> MOTOR_V["V相输出"]
MOTOR_V --> Q_V_L
Q_V_L --> GND_INV
PHASE_W --> Q_W_H
Q_W_H --> MOTOR_W["W相输出"]
MOTOR_W --> Q_W_L
Q_W_L --> GND_INV
MOTOR_U --> MOTOR["皮带驱动电机 \n 10-100kW"]
MOTOR_V --> MOTOR
MOTOR_W --> MOTOR
end
%% 辅助电源与制动单元
subgraph "辅助电源与能耗制动单元"
AUX_DC_DC["DC-DC辅助电源"] --> CONTROL_POWER["控制电源 \n 24V/12V/5V"]
subgraph "同步整流开关"
Q_AUX["VBGP11505 \n 150V/180A"]
end
CONTROL_POWER --> Q_AUX
Q_AUX --> AUX_OUT["辅助输出 \n 各控制模块"]
subgraph "制动单元开关"
Q_BRAKE["VBGP11505 \n 150V/180A"]
end
HV_DC_BUS --> Q_BRAKE
Q_BRAKE --> BRAKE_RES["制动电阻阵列"]
BRAKE_RES --> GND_BRAKE["制动单元地"]
subgraph "续流保护"
BRAKE_DIODE["续流二极管"]
end
Q_BRAKE --> BRAKE_DIODE
BRAKE_DIODE --> HV_DC_BUS
end
%% 传感器与IO供电管理
subgraph "传感器网络供电管理"
subgraph "粉尘传感器通道"
SW_DUST["VBA1104N \n 100V/9A"]
end
subgraph "跑偏传感器通道"
SW_DEVIATION["VBA1104N \n 100V/9A"]
end
subgraph "撕裂传感器通道"
SW_TEAR["VBA1104N \n 100V/9A"]
end
subgraph "速度传感器通道"
SW_SPEED["VBA1104N \n 100V/9A"]
end
CONTROL_POWER --> SW_DUST
CONTROL_POWER --> SW_DEVIATION
CONTROL_POWER --> SW_TEAR
CONTROL_POWER --> SW_SPEED
SW_DUST --> SENSOR_DUST["粉尘传感器"]
SW_DEVIATION --> SENSOR_DEVIATION["跑偏传感器"]
SW_TEAR --> SENSOR_TEAR["撕裂传感器"]
SW_SPEED --> SENSOR_SPEED["速度传感器"]
SENSOR_DUST --> SENSOR_GND["传感器地"]
SENSOR_DEVIATION --> SENSOR_GND
SENSOR_TEAR --> SENSOR_GND
SENSOR_SPEED --> SENSOR_GND
subgraph "续流保护"
DUST_DIODE["续流二极管"]
DEVIATION_DIODE["续流二极管"]
TEAR_DIODE["续流二极管"]
SPEED_DIODE["续流二极管"]
end
SENSOR_DUST --> DUST_DIODE
SENSOR_DEVIATION --> DEVIATION_DIODE
SENSOR_TEAR --> TEAR_DIODE
SENSOR_SPEED --> SPEED_DIODE
DUST_DIODE --> CONTROL_POWER
DEVIATION_DIODE --> CONTROL_POWER
TEAR_DIODE --> CONTROL_POWER
SPEED_DIODE --> CONTROL_POWER
end
%% 控制与保护系统
subgraph "智能控制与保护系统"
MAIN_MCU["主控MCU/DSP"] --> GATE_DRIVER["隔离型栅极驱动器"]
GATE_DRIVER --> Q_U_H
GATE_DRIVER --> Q_U_L
GATE_DRIVER --> Q_V_H
GATE_DRIVER --> Q_V_L
GATE_DRIVER --> Q_W_H
GATE_DRIVER --> Q_W_L
subgraph "保护电路网络"
RC_SNUBBER["RC吸收网络 \n 1Ω+100nF"]
GATE_TVS["栅极TVS保护"]
OCP_CIRCUIT["过流保护电路"]
OTP_CIRCUIT["过温保护电路"]
end
RC_SNUBBER --> Q_U_H
RC_SNUBBER --> Q_V_H
RC_SNUBBER --> Q_W_H
GATE_TVS --> GATE_DRIVER
OCP_CIRCUIT --> MAIN_MCU
OTP_CIRCUIT --> MAIN_MCU
MAIN_MCU --> IO_CONTROLLER["本地IO控制器"]
IO_CONTROLLER --> SW_DUST
IO_CONTROLLER --> SW_DEVIATION
IO_CONTROLLER --> SW_TEAR
IO_CONTROLLER --> SW_SPEED
subgraph "通信接口"
CAN_BUS["CAN总线"]
ETHERNET["工业以太网"]
RS485["RS485接口"]
end
MAIN_MCU --> CAN_BUS
MAIN_MCU --> ETHERNET
MAIN_MCU --> RS485
end
%% 散热系统
subgraph "三级热管理系统"
COOLING_LEVEL1["一级: 强制风冷 \n 主逆变MOSFET"]
COOLING_LEVEL2["二级: 散热器 \n 制动与辅助MOSFET"]
COOLING_LEVEL3["三级: PCB敷铜 \n 传感器开关MOSFET"]
end
COOLING_LEVEL1 --> Q_U_H
COOLING_LEVEL1 --> Q_V_H
COOLING_LEVEL1 --> Q_W_H
COOLING_LEVEL2 --> Q_BRAKE
COOLING_LEVEL2 --> Q_AUX
COOLING_LEVEL3 --> SW_DUST
COOLING_LEVEL3 --> SW_DEVIATION
%% 样式定义
style Q_U_H fill:#e8f5e8,stroke:#4caf50,stroke-width:2px
style Q_BRAKE fill:#e3f2fd,stroke:#2196f3,stroke-width:2px
style SW_DUST fill:#fff3e0,stroke:#ff9800,stroke-width:2px
style MAIN_MCU fill:#fce4ec,stroke:#e91e63,stroke-width:2px
随着矿山智能化转型与技术迭代加速，AI物料皮带输送控制系统已成为现代矿山连续运输的核心设备。其电机驱动与电源管理模块作为动力控制与能量转换中枢，直接决定了系统的输送效率、运行可靠性、能耗及维护成本。功率MOSFET作为该系统中的关键开关器件，其选型质量直接影响系统驱动能力、环境适应性、功率密度及使用寿命。本文针对AI矿山皮带输送系统的重载、高粉尘、长距离及高可靠标准要求，以场景化、系统化为设计导向，提出一套完整、可落地的功率MOSFET选型与设计实施方案。
一、选型总体原则：系统适配与平衡设计
功率MOSFET的选型不应仅追求单一参数的优越性，而应在电气性能、热管理、封装强度及环境耐受性之间取得平衡，使其与矿山严苛工况精准匹配。
1. 电压与电流裕量设计
依据系统母线电压（常见DC 24V/48V、AC 380V经整流后的高压直流），选择耐压值留有 ≥60% 裕量的MOSFET，以应对电网波动、长线感应及电机反电动势冲击。同时，根据电机的连续与堵转电流，确保电流规格具有充足余量，通常建议连续工作电流不超过器件标称值的 50%~60%。
2. 低损耗与散热优先
损耗直接影响能效与温升，在通风受限的电气柜内尤为关键。传导损耗与导通电阻 (R_{ds(on)}) 成正比，应选择 (R_{ds(on)}) 更低的器件；开关损耗需综合评估，在开关频率不高的电机驱动中，低 (R_{ds(on)}) 往往优先于低栅极电荷 (Q_g)。
3. 封装与机械可靠性
根据功率等级、振动环境及散热条件选择封装。高功率主驱动宜采用热阻低、机械坚固的插件封装（如TO247、TO263）；中低功率或空间受限处可选DFN等贴片封装，但需注重焊接可靠性。布局时应结合散热器与导热硅脂强化散热。
4. 可靠性与环境适应性
在矿山高粉尘、高湿度、大温差场景，设备常需24小时不间断运行。选型时应注重器件的宽工作结温范围、高抗浪涌能力及在恶劣条件下的长期参数稳定性。
二、分场景MOSFET选型策略
AI矿山皮带输送控制系统主要负载可分为三类：主驱动电机控制、辅助电源与制动单元、传感器与通信模块。各类负载工作特性不同，需针对性选型。
场景一：主驱动电机变频控制（10kW–100kW级三相逆变桥臂）
主驱动电机是系统的动力核心，要求驱动高可靠性、强过载能力、高耐压。
- 推荐型号：VBL16R10S（N-MOS，600V，10A，TO263）
- 参数优势：
- 耐压高达600V，轻松应对380VAC整流后的高压直流母线（约540VDC），留有充足裕量。
- 采用SJ_Multi-EPI技术，在高压下具有良好的导通电阻特性（(R_{ds(on)}) 为450 mΩ @10V）。
- TO263封装便于安装散热器，机械强度优于贴片封装，适应振动环境。
- 场景价值：
- 适用于构建三相逆变器的桥臂，支持变频调速，实现皮带机的软启动与节能运行。
- 高耐压确保在电网波动和电机发电状态下可靠运行，降低击穿风险。
- 设计注意：
- 需并联使用以满足大电流需求，必须严格筛选参数并确保均流设计。
- 必须搭配隔离型栅极驱动IC，并设置负压关断以提高抗干扰能力。
场景二：辅助电源与制动单元控制（DC-DC转换、能耗制动）
辅助电源为控制系统供电，制动单元用于快速停车，要求高效率与快速响应。
- 推荐型号：VBGP11505（N-MOS，150V，180A，TO247）
- 参数优势：
- 采用SGT工艺，(R_{ds(on)}) 极低，仅4.4 mΩ（@10 V），传导损耗极低。
- 电流能力高达180A，可处理极大的瞬时制动电流或电源转换电流。
- TO247封装热阻极低，易于通过大型散热器将热量导出。
- 场景价值：
- 可用于大电流DC-DC降压转换器的同步整流开关，极大提升辅助电源效率。
- 可作为制动单元的开关管，快速泄放电机再生能量，实现精确制动控制。
- 设计注意：
- 栅极驱动回路需使用低阻抗走线，并采用≥2A驱动能力的驱动IC以快速控制。
- 在制动回路中，需并联大功率吸收电阻和续流二极管。
场景三：传感器与本地IO模块供电开关（粉尘、跑偏、撕裂传感器）
传感器网络是AI系统的“感官”，需频繁启停或进行故障隔离，强调低功耗与控制简便。
- 推荐型号：VBA1104N（N-MOS，100V，9A，SOP8）
- 参数优势：
- 耐压100V，远高于24V/48V控制电源，裕量充足。
- (R_{ds(on)}) 低（32 mΩ @10V），导通压降低，自身功耗小。
- SOP8封装体积小，集成度高，便于在密集的IO板上布局。
- 场景价值：
- 可用于各路传感器或本地执行机构的电源路径开关，实现分区供电与故障隔离。
- 可由PLC或控制器IO口直接驱动，简化电路，提高系统模块化程度。
- 设计注意：
- 栅极串联电阻以抑制振铃，防止误触发。
- 对于感性传感器，输出端应并联续流二极管进行保护。
三、系统设计关键实施要点
1. 驱动电路优化
- 高压大电流MOSFET（如VBL16R10S、VBGP11505）：必须使用隔离型或自举型驱动IC，提供足够驱动电流（>2A）和负压关断能力，确保开关速度与抗扰性。
- 中低压MOSFET（如VBA1104N）：MCU或光耦直驱时，栅极串接电阻并考虑上拉/下拉，确保稳定关断。
2. 热管理设计
- 分级散热策略：
- 主逆变与制动MOSFET（TO247/TO263）必须安装于风冷或散热器上，并涂抹高性能导热硅脂。
- 辅助电源与开关MOSFET根据热计算决定是否需要独立散热片。
- 环境适应：电气柜内需保证强制风冷，使MOSFET基板温度控制在85℃以下，并进行电流降额。
3. EMC与可靠性提升
- 噪声抑制：
- 在桥臂MOSFET的漏-源极并联RC吸收网络（如1Ω+100nF），抑制电压尖峰。
- 电机输出线缆套磁环，并在驱动器直流母线端加装大容量电解电容与薄膜电容。
- 防护设计：
- 所有栅极驱动回路靠近MOSFET处配置TVS管，防止静电与过压击穿。
- 电源输入端增设压敏电阻与气体放电管进行三级防雷浪涌保护。
- 实施全面的过流、过温、短路保护电路，并具备故障自锁与上报功能。
四、方案价值与扩展建议
核心价值
1. 可靠性全面提升：通过高耐压、大裕量选型与强化散热设计，系统MTBF大幅提升，适应矿山7×24小时严苛运行。
2. 能效与智能控制：低 (R_{ds(on)}) 器件降低导通损耗，结合变频驱动实现皮带机节能运行；独立传感器供电开关支持AI系统的精细化功耗管理。
3. 维护成本降低：坚固封装与多重保护机制减少了因器件失效导致的停机，模块化设计便于快速更换。
优化与调整建议
- 功率扩展：若主电机功率超过100kW，可考虑使用IGBT模块或并联更多VBL16R10S，并加强均流与散热。
- 集成升级：对于空间紧凑的分布式驱动站，可考虑使用智能功率模块（IPM）集成驱动与保护。
- 极端环境：在井下等极端环境，可选择工业级或具备特殊涂层（三防漆）的器件，并对整个驱动板进行灌封处理。
- 高压升级：若系统直接采用660V或1140V中压供电，需选用耐压1200V及以上的MOSFET（如VBN195R03）或IGBT。
功率MOSFET的选型是AI矿山皮带输送控制系统驱动系统设计的重中之重。本文提出的场景化选型与系统化设计方法，旨在实现可靠性、效率、耐用性与智能控制的最佳平衡。随着矿山智能化深入，未来还可进一步探索碳化硅（SiC）MOSFET在更高开关频率、更高效率场景的应用，为下一代智能矿山输送系统的创新提供支撑。在安全生产与降本增效需求日益增长的今天，优秀的硬件设计是保障系统稳定运行与长久服役的坚实基石。
详细拓扑图
主驱动电机变频控制拓扑详图
graph TB
subgraph "三相逆变桥臂结构"
HV_BUS["高压直流母线 \n 540VDC"] --> PHASE_U_NODE["U相上桥节点"]
HV_BUS --> PHASE_V_NODE["V相上桥节点"]
HV_BUS --> PHASE_W_NODE["W相上桥节点"]
subgraph "U相桥臂"
Q_U_H1["VBL16R10S \n 600V/10A"]
Q_U_H2["VBL16R10S \n 600V/10A"]
Q_U_L1["VBL16R10S \n 600V/10A"]
Q_U_L2["VBL16R10S \n 600V/10A"]
end
subgraph "V相桥臂"
Q_V_H1["VBL16R10S \n 600V/10A"]
Q_V_H2["VBL16R10S \n 600V/10A"]
Q_V_L1["VBL16R10S \n 600V/10A"]
Q_V_L2["VBL16R10S \n 600V/10A"]
end
subgraph "W相桥臂"
Q_W_H1["VBL16R10S \n 600V/10A"]
Q_W_H2["VBL16R10S \n 600V/10A"]
Q_W_L1["VBL16R10S \n 600V/10A"]
Q_W_L2["VBL16R10S \n 600V/10A"]
end
PHASE_U_NODE --> Q_U_H1
PHASE_U_NODE --> Q_U_H2
Q_U_H1 --> MOTOR_U_OUT["U相输出"]
Q_U_H2 --> MOTOR_U_OUT
MOTOR_U_OUT --> Q_U_L1
MOTOR_U_OUT --> Q_U_L2
Q_U_L1 --> INV_GND["逆变器地"]
Q_U_L2 --> INV_GND
PHASE_V_NODE --> Q_V_H1
PHASE_V_NODE --> Q_V_H2
Q_V_H1 --> MOTOR_V_OUT["V相输出"]
Q_V_H2 --> MOTOR_V_OUT
MOTOR_V_OUT --> Q_V_L1
MOTOR_V_OUT --> Q_V_L2
Q_V_L1 --> INV_GND
Q_V_L2 --> INV_GND
PHASE_W_NODE --> Q_W_H1
PHASE_W_NODE --> Q_W_H2
Q_W_H1 --> MOTOR_W_OUT["W相输出"]
Q_W_H2 --> MOTOR_W_OUT
MOTOR_W_OUT --> Q_W_L1
MOTOR_W_OUT --> Q_W_L2
Q_W_L1 --> INV_GND
Q_W_L2 --> INV_GND
end
subgraph "驱动与保护电路"
ISO_DRIVER["隔离型栅极驱动器"] --> GATE_U_H["U相上桥驱动"]
ISO_DRIVER --> GATE_U_L["U相下桥驱动"]
ISO_DRIVER --> GATE_V_H["V相上桥驱动"]
ISO_DRIVER --> GATE_V_L["V相下桥驱动"]
ISO_DRIVER --> GATE_W_H["W相上桥驱动"]
ISO_DRIVER --> GATE_W_L["W相下桥驱动"]
GATE_U_H --> Q_U_H1
GATE_U_H --> Q_U_H2
GATE_U_L --> Q_U_L1
GATE_U_L --> Q_U_L2
GATE_V_H --> Q_V_H1
GATE_V_H --> Q_V_H2
GATE_V_L --> Q_V_L1
GATE_V_L --> Q_V_L2
GATE_W_H --> Q_W_H1
GATE_W_H --> Q_W_H2
GATE_W_L --> Q_W_L1
GATE_W_L --> Q_W_L2
subgraph "保护网络"
RC_U_H["RC吸收网络"] --> Q_U_H1
RC_V_H["RC吸收网络"] --> Q_V_H1
RC_W_H["RC吸收网络"] --> Q_W_H1
TVS_U_H["TVS保护"] --> GATE_U_H
TVS_U_L["TVS保护"] --> GATE_U_L
end
CURRENT_SENSE["电流检测"] --> MCU["主控MCU"]
MOTOR_U_OUT --> CURRENT_SENSE
end
MOTOR_U_OUT --> MOTOR_TERM["电机端子U"]
MOTOR_V_OUT --> MOTOR_TERM["电机端子V"]
MOTOR_W_OUT --> MOTOR_TERM["电机端子W"]
style Q_U_H1 fill:#e8f5e8,stroke:#4caf50,stroke-width:2px
style ISO_DRIVER fill:#e3f2fd,stroke:#2196f3,stroke-width:2px
辅助电源与制动单元拓扑详图
graph LR
subgraph "辅助电源DC-DC转换"
HV_IN["高压直流输入 \n 540VDC"] --> BUCK_CONVERTER["降压转换器"]
subgraph "同步整流开关"
Q_AUX_H["VBGP11505 \n 150V/180A"]
Q_AUX_L["VBGP11505 \n 150V/180A"]
end
BUCK_CONVERTER --> Q_AUX_H
Q_AUX_H --> INDUCTOR["功率电感"]
INDUCTOR --> OUTPUT_CAP["输出滤波电容"]
OUTPUT_CAP --> CONTROL_PWR["控制电源输出 \n 24V/12V/5V"]
Q_AUX_L --> INDUCTOR
CONTROL_PWR --> Q_AUX_L
BUCK_CTRL["降压控制器"] --> AUX_DRIVER["栅极驱动器"]
AUX_DRIVER --> Q_AUX_H
AUX_DRIVER --> Q_AUX_L
end
subgraph "能耗制动单元"
BRAKE_HV_IN["高压直流母线"] --> BRAKE_SW_NODE["制动开关节点"]
subgraph "制动开关管"
Q_BRAKE1["VBGP11505 \n 150V/180A"]
Q_BRAKE2["VBGP11505 \n 150V/180A"]
end
BRAKE_SW_NODE --> Q_BRAKE1
BRAKE_SW_NODE --> Q_BRAKE2
Q_BRAKE1 --> BRAKE_RES["制动电阻"]
Q_BRAKE2 --> BRAKE_RES
BRAKE_RES --> BRAKE_GND["制动单元地"]
subgraph "续流保护"
BRAKE_DIODE1["续流二极管"]
BRAKE_DIODE2["续流二极管"]
end
BRAKE_SW_NODE --> BRAKE_DIODE1
BRAKE_SW_NODE --> BRAKE_DIODE2
BRAKE_DIODE1 --> BRAKE_HV_IN
BRAKE_DIODE2 --> BRAKE_HV_IN
BRAKE_CTRL["制动控制器"] --> BRAKE_DRIVER["高速驱动器"]
BRAKE_DRIVER --> Q_BRAKE1
BRAKE_DRIVER --> Q_BRAKE2
end
subgraph "控制与监控"
MAIN_CONTROLLER["主控制器"] --> BUCK_CTRL
MAIN_CONTROLLER --> BRAKE_CTRL
CURRENT_MON["电流监控"] --> MAIN_CONTROLLER
TEMP_MON["温度监控"] --> MAIN_CONTROLLER
end
style Q_AUX_H fill:#e3f2fd,stroke:#2196f3,stroke-width:2px
style Q_BRAKE1 fill:#e3f2fd,stroke:#2196f3,stroke-width:2px
传感器网络供电管理拓扑详图
graph TB
subgraph "控制电源分配"
PWR_24V["24V控制电源"] --> DISTRIBUTION["电源分配总线"]
end
subgraph "传感器供电开关通道"
subgraph "粉尘传感器通道"
SW_DUST_GATE["MCU GPIO"] --> LEVEL_SHIFTER["电平转换"]
LEVEL_SHIFTER --> Q_DUST["VBA1104N \n 100V/9A"]
PWR_24V --> Q_DUST
Q_DUST --> DUST_SENSOR["粉尘传感器"]
DUST_SENSOR --> SENSOR_GND1["传感器地"]
DIODE_DUST["续流二极管"] --> DUST_SENSOR
DIODE_DUST --> PWR_24V
end
subgraph "跑偏传感器通道"
SW_DEVIATION_GATE["MCU GPIO"] --> LEVEL_SHIFTER2["电平转换"]
LEVEL_SHIFTER2 --> Q_DEVIATION["VBA1104N \n 100V/9A"]
PWR_24V --> Q_DEVIATION
Q_DEVIATION --> DEVIATION_SENSOR["跑偏传感器"]
DEVIATION_SENSOR --> SENSOR_GND2["传感器地"]
DIODE_DEVIATION["续流二极管"] --> DEVIATION_SENSOR
DIODE_DEVIATION --> PWR_24V
end
subgraph "撕裂传感器通道"
SW_TEAR_GATE["MCU GPIO"] --> LEVEL_SHIFTER3["电平转换"]
LEVEL_SHIFTER3 --> Q_TEAR["VBA1104N \n 100V/9A"]
PWR_24V --> Q_TEAR
Q_TEAR --> TEAR_SENSOR["撕裂传感器"]
TEAR_SENSOR --> SENSOR_GND3["传感器地"]
DIODE_TEAR["续流二极管"] --> TEAR_SENSOR
DIODE_TEAR --> PWR_24V
end
subgraph "速度传感器通道"
SW_SPEED_GATE["MCU GPIO"] --> LEVEL_SHIFTER4["电平转换"]
LEVEL_SHIFTER4 --> Q_SPEED["VBA1104N \n 100V/9A"]
PWR_24V --> Q_SPEED
Q_SPEED --> SPEED_SENSOR["速度传感器"]
SPEED_SENSOR --> SENSOR_GND4["传感器地"]
DIODE_SPEED["续流二极管"] --> SPEED_SENSOR
DIODE_SPEED --> PWR_24V
end
end
subgraph "本地IO控制器"
IO_CTRL["IO控制器"] --> SW_DUST_GATE
IO_CTRL --> SW_DEVIATION_GATE
IO_CTRL --> SW_TEAR_GATE
IO_CTRL --> SW_SPEED_GATE
subgraph "信号采集"
DUST_SIGNAL["粉尘信号"] --> ADC["ADC采集"]
DEVIATION_SIGNAL["跑偏信号"] --> ADC
TEAR_SIGNAL["撕裂信号"] --> ADC
SPEED_SIGNAL["速度信号"] --> ADC
end
ADC --> IO_CTRL
end
IO_CTRL --> COMM_BUS["通信总线 \n CAN/RS485"]
style Q_DUST fill:#fff3e0,stroke:#ff9800,stroke-width:2px
style IO_CTRL fill:#fce4ec,stroke:#e91e63,stroke-width:2px
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