專利名稱：一種基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程電機(jī)控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)自動(dòng)化的迅速發(fā)展，各式各樣的控制系統(tǒng)被用于設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)控制，實(shí)時(shí)地控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。但由于自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)模日益擴(kuò)大，傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)集中式控制模式已經(jīng)滿足不了需求，控制系統(tǒng)開始向信息化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。以太網(wǎng)技術(shù)支持幾乎所有的網(wǎng) 絡(luò)協(xié)議，所以在數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛應(yīng)用，具有實(shí)時(shí)性好、開放性廣等特點(diǎn)。近些年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和エ業(yè)控制領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)性能要求越來(lái)越高，以太網(wǎng)正逐步進(jìn)入エ業(yè)控制領(lǐng)域，形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技木。エ業(yè)以太網(wǎng)的開放性使得エ業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫整合方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。作為ー種執(zhí)行元件，步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電一體化的重要部分之一，并且在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。目前，已經(jīng)使用的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)主要有兩種第一種是采用上位機(jī)的控制方式，通過(guò)RS232、RS485等串口和計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，但控制距離較短；還有ー種是使用無(wú)線模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，不過(guò)其開發(fā)成本較高，設(shè)備復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，目的是提高控制距離，降低開發(fā)成本和設(shè)備復(fù)雜度，系統(tǒng)采用以太網(wǎng)控制器模塊進(jìn)行Internet通信,能夠在任何一個(gè)可以使用Internet的地方進(jìn)行遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)實(shí)時(shí)控制。為了實(shí)現(xiàn)以上的目的，本發(fā)明提供的基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)控制器模塊、微處理器、外部存儲(chǔ)器模塊、驅(qū)動(dòng)電路及步進(jìn)電機(jī)、控制按鍵和顯示液晶，其中以太網(wǎng)控制器模塊，用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程客戶機(jī)和微處理器間的數(shù)據(jù)通信；微處理器，用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號(hào)；外部存儲(chǔ)器模塊，用于存儲(chǔ)網(wǎng)頁(yè)信息；驅(qū)動(dòng)電路，用于放大驅(qū)動(dòng)脈沖，并驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)；控制按鍵用于現(xiàn)場(chǎng)控制步進(jìn)電機(jī)開關(guān)、步進(jìn)角度和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速；顯示液晶用于現(xiàn)場(chǎng)指示步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。
本發(fā)明采用ARM作為微處理器，通過(guò)以太網(wǎng)通信，用戶可使用瀏覽器遠(yuǎn)程控制步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行開關(guān)、轉(zhuǎn)向、步進(jìn)角度和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速等操作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有控制距離長(zhǎng)、硬件控制電路簡(jiǎn)單、開發(fā)成本低等特點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的軟件示意圖。
具體實(shí)施例方式為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施進(jìn)行闡述。結(jié)合圖1，該圖為本發(fā)明中基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供的基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)控制器模塊、微處理器、外部存儲(chǔ)器、驅(qū)動(dòng)電路及步進(jìn)電機(jī)，其中
以太網(wǎng)控制器模塊，采用ENC28J60芯片，用于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信，并將 數(shù)據(jù)包發(fā)送給微處理器；
微處理器包括ARM處理器、按鍵模塊以及液晶顯示屏，用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)；
外部存儲(chǔ)器，采用128M NAND FLASH芯片M29W128H1，用于存儲(chǔ)用戶瀏覽器訪問(wèn)的網(wǎng)頁(yè)
信息；
驅(qū)動(dòng)電路，采用ULN2003AN電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，用于放大驅(qū)動(dòng)脈沖，并驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。工程技術(shù)人員可以操作按鍵模塊，向微處理器發(fā)送步進(jìn)電機(jī)的控制指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)控制。液晶屏用于實(shí)時(shí)顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速和工作狀態(tài)。ULN2003電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相步進(jìn)電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50V，輸出電流最大能達(dá)到500mA，電路比較簡(jiǎn)単，可以直接用ARM芯片的IO ロ提供信號(hào)。由于采用了模塊化的設(shè)計(jì)理念，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路単獨(dú)設(shè)計(jì)成一塊電路板，接線ロ為四相IO信號(hào)和電源接□。結(jié)合圖2，用戶首先通過(guò)瀏覽器輸入正確的網(wǎng)址和密碼，這樣就可以進(jìn)入系統(tǒng)主頁(yè)[2]，主頁(yè)信息包含兩個(gè)部分系統(tǒng)介紹[3]和參數(shù)設(shè)置[4]。系統(tǒng)介紹包括基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)功能信息和使用方法介紹；參數(shù)設(shè)置執(zhí)行設(shè)置步進(jìn)電機(jī)控制指令操作，如電機(jī)開啟、關(guān)閉、轉(zhuǎn)向設(shè)置、步進(jìn)角度和轉(zhuǎn)速設(shè)置等。
權(quán)利要求
1.ー種基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于主要包括以太網(wǎng)控制器模塊、微處理器、外部存儲(chǔ)器模塊、驅(qū)動(dòng)電路及步進(jìn)電機(jī)、控制按鍵；以太網(wǎng)控制器模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程客戶機(jī)和微處理器間的數(shù)據(jù)通信；微處理器產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號(hào)；外部存儲(chǔ)器模塊存儲(chǔ)網(wǎng)頁(yè)信息；驅(qū)動(dòng)電路放大驅(qū)動(dòng)脈沖，并驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)；控制按鍵現(xiàn)場(chǎng)控制步進(jìn)電機(jī)開關(guān)、步進(jìn)角度和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
2.權(quán)利要求I所述的基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于還包括顯示液晶。
3.權(quán)利要求I所述的基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的以太網(wǎng)控制器模塊為ENC28J60芯片。
4.權(quán)利要求I所述的基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的微處理器包括ARM處理器、按鍵模塊以及液晶顯示屏。
5.權(quán)利要求I所述的基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的外部存儲(chǔ)器為 128M NAND FLASH 芯片 M29W128HL
6.權(quán)利要求I所述的基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)電路為L(zhǎng)N2003AN電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)控制器模塊、微處理器、外部存儲(chǔ)器模塊、驅(qū)動(dòng)電路及步進(jìn)電機(jī)，其中以太網(wǎng)控制器模塊，用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程客戶機(jī)和微處理器間的數(shù)據(jù)通信；微處理器，用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號(hào)；外部存儲(chǔ)器模塊，用于存儲(chǔ)網(wǎng)頁(yè)信息；驅(qū)動(dòng)電路，用于放大驅(qū)動(dòng)脈沖，并驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，目的是提高控制距離，采用以太網(wǎng)控制器模塊進(jìn)行Internet通信，能夠在任何一個(gè)可以使用Internet的地方進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)的遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)控制。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102684584SQ201210187829
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者張震 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)常熟研究院有限公司