CN102769421A - 一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统 - Google Patents

一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102769421A
CN102769421A CN2012102617401A CN201210261740A CN102769421A CN 102769421 A CN102769421 A CN 102769421A CN 2012102617401 A CN2012102617401 A CN 2012102617401A CN 201210261740 A CN201210261740 A CN 201210261740A CN 102769421 A CN102769421 A CN 102769421A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control system
web server
motor control
ecos
remote motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012102617401A
Other languages
English (en)
Inventor
张震
戚湧
孙瑜
方赓
朱长林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Science and Technology Changshu Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Nanjing University of Science and Technology Changshu Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Science and Technology Changshu Research Institute Co Ltd filed Critical Nanjing University of Science and Technology Changshu Research Institute Co Ltd
Priority to CN2012102617401A priority Critical patent/CN102769421A/zh
Publication of CN102769421A publication Critical patent/CN102769421A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统，设计并实现了基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统，在完成系统框架设计的基础上，进行了硬件电路具体设计，移植了eCos操作系统，并实现了串口、GPIO、以太网控制器、外部SRAM和步进电机等驱动开发。通过嵌入式TCP/IP协议栈LwIP和Web服务器的移植开发，最终实现了远程电机控制系统的功能要求。相比较而言，本发明由于嵌入式Web服务器在生产领域能够实现自动化生产和网络化管理，提高了生产效率，而且其本身具有稳定性高、实时性强和成本低等优点。

Description

一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统
技术领域
本发明涉及远程电机控制领域，特别涉及一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统
背景技术
随着自动化系统的快速普及，这些控制系统可以实时地控制设备状态，为现场设备的自动化运行提供了有效地保障手段。但由于大多数的工业控制系统采用的是传统控制模式，生产的管理者无法随时随地遥控设备运行。电机远程控制技术是集控制技术和网络通信技术于一体的，实现了对电机设备的远程访问、控制以及数据通信等综合性的功能。由于这项技术使得信息网络直接嵌入了传统工业设备的现场控制网络中，符合工业设备分散化的趋势，所以在互联网网络通信领域有着独天独厚的优势。
基于eCos和Web服务器远程控制系统应用于步进电机控制具有传统现场控制所不具备的各种要求，其主要的特点如下：实时性、安全性、可扩展性。在实际工业应用中，上位机控制的方式主要是以RS232、RS485等串口进行通信，但控制距离较短。此外，还有一些方案结合GSM网络覆盖范围广、应用普遍、延时短和可靠性高等特点，通过短信息方式实现远程无线控制步进电机运行。但这些方案需要对原有设备进行重新开发，成本略高。
发明内容
针对上述缺陷，本发明旨在提供一种是集网络通信技术和控制技术于一体的电机远程控制技术，实现了对电机设备的远程访问、控制以及数据通信等综合性的功能，目的是提高控制距离，降低开发成本和设备复杂度。
为实现上述目的，所以本发明提出一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统的设计与实现。采用eCos操作系统和Cortex-M3核处理器STM32F103系列芯片来构建嵌入式Web服务器，以实现对步进电机的控制。嵌入式Web服务器在生产领域能够实现自动化生产和网络化管理，能够提高生产效率，而且其本身具有稳定性高、实时性强和成本低等优点。
本发明通过移植eCos操作系统，实现了串口、GPIO、以太网控制器、外部SRAM和步进电机等驱动开发。用户可以通过嵌入式TCP/IP协议栈LwIP和Web服务器对远程控制步进电机执行运行、角度调节、转速控制等操作，最终实现了远程电机控制系统的功能要求。与现有技术相比，本发明具备控制距离较长、实时性更好、硬件实现较为简单、总体开发成本相对较低等特点。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图
图2为本发明的系统硬件总体设计
图3为本发明的系统软件体系结构示意图
图4eCos操作系统下通过Web服务器远程电机控制系统参数设置页面
具体实施方式
本发明具体技术方案具体实现方式，结合具体实施进行阐释。
系统总体框架如图1所示，基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统能现场控制步进电机，并且用户可通过浏览器访问控制系统，获取页面信息和发送控制指令。围绕以上功能需求，进行了远程电机控制系统硬件和软件总体设计。
硬件设计结合图2，远程电机控制系统硬件包括微处理器、串口通信模块、以太网模块、键盘接口电路、步进电机驱动电路和外部SRAM电路等。其中：
微处理器，采用ST公司的STM32F103系列芯片作为远程电机控制系统的核心处理器，采用Cortex-M3内核。
串口通信模块，对于STM32F103系列芯片而言，仅需使用MAX3232即可将TTL的串行通信信号转化为标准的RS232信号。
步进电机驱动模块，本系统选用达林顿管驱动芯片ULN2003AN来驱动四相步进电机，只要处理器输出正确的I/O控制时序，就可以控制步进电机进行转动。
以太网控制器模块，通过以太网连接网络，用户使用浏览器输入控制系统IP地址，即可以访问系统内置网页，获取相应页面信息。
外部存储器模块，本系统采用扩展片外SRAM的方式增加存储容量。
软件设计结合图3，在硬件平台之上是硬件抽象层HAL，它是操作系统移植的关键之一，为操作系统软件层和设备驱动层提供硬件平台描述。操作系统可以分为两部分，一部分为系统内核，它负责整个系统的存储管理、任务调度、时钟管理以及中断管理等功能；另一部分为系统扩展，主要向用户提供网络、文件系统和数据库等扩展功能，这部分功能一般可根据系统需要进行裁剪。在操作系统的上面为应用程序层，实现实际嵌入式系统的各项功能。
结合图4，在eCos操作系统下通过Web服务器进行远程控制，包括对电机开关设置和操作指令设置。电机开关设置最大长度为3，有效输入为ON或者OFF，分别代表开始和停止。操作指令设置长度为4，有效输入为R或者L加上三位数。如R200，表示正时钟，200表示旋转角度。

Claims (5)

1.一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统，硬件包括微处理器、串口通信模块、以太网模块、键盘接口电路、步进电机驱动电路和外部SRAM电路等，其特征在于：微处理器STM32F103系列芯片作为核心处理器，采用Cortex-M3内核。
2.如权利要求1所述的基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统,其特征在于：串口通信模块使用MAX3232。
3.如权利要求1所述的基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统,其特征在于：步进电机驱动模块为ULN2003AN。
4.如权利要求1所述的基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统,其特征在于：外部存储器模块采用SRAM。
5.如权利要求1所述的基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统,其特征在于：硬件之上是硬件抽象层HAL。
CN2012102617401A 2012-07-26 2012-07-26 一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统 Pending CN102769421A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012102617401A CN102769421A (zh) 2012-07-26 2012-07-26 一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012102617401A CN102769421A (zh) 2012-07-26 2012-07-26 一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102769421A true CN102769421A (zh) 2012-11-07

Family

ID=47096699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012102617401A Pending CN102769421A (zh) 2012-07-26 2012-07-26 一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102769421A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103973416A (zh) * 2014-05-15 2014-08-06 无锡信捷电气股份有限公司 一种基于改进型LwIP的多嵌入式视觉系统以太网防拥塞方法
CN109832996A (zh) * 2019-01-21 2019-06-04 蓝海智能科技有限公司 一种手持便携式智能联网吸尘器的技术实现方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201178395Y (zh) * 2008-04-03 2009-01-07 陈历忠 远程网络自动控制电机装置
CN201937245U (zh) * 2010-09-30 2011-08-17 丰铁流 一种大中型电机工况远程监测保护装置
CN202067141U (zh) * 2011-05-27 2011-12-07 浙江师范大学 一种基于s3c2440的电焊机网络管理系统
CN202160141U (zh) * 2011-08-12 2012-03-07 西华大学 一种基于gsm模块的远程步进电机控制系统
CN202889275U (zh) * 2012-07-26 2013-04-17 南京理工大学常熟研究院有限公司 一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201178395Y (zh) * 2008-04-03 2009-01-07 陈历忠 远程网络自动控制电机装置
CN201937245U (zh) * 2010-09-30 2011-08-17 丰铁流 一种大中型电机工况远程监测保护装置
CN202067141U (zh) * 2011-05-27 2011-12-07 浙江师范大学 一种基于s3c2440的电焊机网络管理系统
CN202160141U (zh) * 2011-08-12 2012-03-07 西华大学 一种基于gsm模块的远程步进电机控制系统
CN202889275U (zh) * 2012-07-26 2013-04-17 南京理工大学常熟研究院有限公司 一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103973416A (zh) * 2014-05-15 2014-08-06 无锡信捷电气股份有限公司 一种基于改进型LwIP的多嵌入式视觉系统以太网防拥塞方法
CN109832996A (zh) * 2019-01-21 2019-06-04 蓝海智能科技有限公司 一种手持便携式智能联网吸尘器的技术实现方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202276352U (zh) 一种智慧家庭系统
CN101345629B (zh) 一种双现场总线接口转换器
CN104660682A (zh) 一种基于td-lte的opc数据采集与监控智能终端
CN102355390A (zh) 一种智能家居系统
CN204598011U (zh) 一种基于td-lte的opc数据采集与监控智能终端
CN103825883A (zh) 基于无线ZigBee、CAN总线和MODBUS/TCP的多协议转换设备及其实现方法
CN101135889A (zh) 一种基于sopc的epa现场控制器
CN102833141A (zh) 一种基于DSP28335的CANopen从站系统
CN103001843B (zh) 基于嵌入式VxWorks的OPC协议转换器
CN102801658A (zh) 一种可组态物联网接入网关
CN103442043A (zh) 一种基于ip的远程控制验票闸机系统
CN106375204A (zh) 智能网关系统及其操作方法
CN202889275U (zh) 一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统
CN105703988A (zh) 一种基于web的多协议智能家居网关
CN102769421A (zh) 一种基于eCos和Web服务器的远程电机控制系统
CN1845084A (zh) 基于以太网和pstn通信方式的嵌入式远程监控系统
CN105388868A (zh) 一种智能家居远程监控系统
CN102323892A (zh) 移动宽带设备的数据处理方法及驱动装置
CN105208351A (zh) 基于onvif标准的云台控制网络监控系统
CN202183779U (zh) 串行总线以太网接入装置
CN202169917U (zh) 整车控制器
CN202025312U (zh) 面向开关柜的智能数据转换装置
CN207995122U (zh) 一种基于窄带物联网的多协议智能网关
CN104601480A (zh) 一种Zigbee转3G的转发路由器
CN202918326U (zh) 智能式多串口交换机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121107