CN104750044A - 基于windows CE操作系统的远程计量泵系统 - Google Patents

基于windows CE操作系统的远程计量泵系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104750044A
CN104750044A CN201310743755.6A CN201310743755A CN104750044A CN 104750044 A CN104750044 A CN 104750044A CN 201310743755 A CN201310743755 A CN 201310743755A CN 104750044 A CN104750044 A CN 104750044A
Authority
CN
China
Prior art keywords
driver
long
control panel
pumping system
distance metering
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
CN201310743755.6A
Other languages
English (en)
Inventor
张震
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 CN201310743755.6A priority Critical patent/CN104750044A/zh
Publication of CN104750044A publication Critical patent/CN104750044A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4183—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • G05B19/4186—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication by protocol, e.g. MAP, TOP
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种基于windowsCE操作系统的远程计量泵系统，该系统包括：触摸屏用于设置运行参数，并通过ARM控制板发出控制指令，控制指令经过伺服驱动器控制伺服电机的启动、暂停和停止；ARM控制板用于控制信号的处理和收发；压力传感器用于获取输液管道的压力值；ARM控制板和计算机之间采用串口进行通信。本发明的优点在于：经过实际测试显示，流量精度可达1%。同时，ARM丰富的图形界面、高速的网络通信、状态的实时性获取为液体注液和分配系统的控制提供了广阔的应用空间与发展前景。

Description

基于windows CE操作系统的远程计量泵系统
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种基于windows CE操作系统的远程计量泵系统。
背景技术
Microsoft Windows CE（WinCE）是一个开放的、可裁剪的、32位的实时嵌入式窗口操作系统，是微软专门为小型信息设备、移动平台、嵌入式应用等设计的嵌入式模块型操作系统。ARM处理器是基于精简指令集计算机（Reduced Instruction Set Computer，RISC）体系结构的计算机系统。WinCE操作系统和ARM的结合，提供了具有伸缩性、可裁减的、统一的嵌入式系统平台，可靠性好、实时性高，成为小型工业控制系统的一种合理有效的设计方案。
单泵分配系统可用于对液体进行控制，是能实现液体注液和精确分配液体的自动化设备。液体注液模式可用于中压液相色谱仪的自动进样，即进样器装置，可定量地将分析试样送人色谱柱。分配模式可保存多种配方，并具有回吸功能，可用于医疗和化学试剂的精确分配，以及点胶机和点液机等设备的液体分配。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于Windows CE操作系统的远程计量泵系统，该系统在Windows CE操作系统基础上，通过伺服电机的速度控制，实现计量泵的流量控制。
实现本发明目的的技术方案为：一种基于Windows CE操作系统的远程计量泵系统，其包括：触摸屏用于设置运行参数，并通过ARM控制板发出控制指令，控制指令经过伺服驱动器控制伺服电机的启动、暂停和停止；ARM控制板用于控制信号的处理和收发；压力传感器用于获取输液管道的压力值；ARM控制板和计算机之间采用串口进行通信。
进一步地，所述的运行参数，包括流速、运行时间、冲程和伺服电机方向。
进一步地，所述的ARM控制板控制PWM端口GPB0的通断状态，伺服电路通过高速输出口GPB0的通断状态控制发光二极管的状态，伺服驱动器内部电路通过光电三极管的通断状态获取脉冲信号的个数和频率。
进一步地，所述的伺服电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度，形成闭环控制。
进一步地，所述的伺服电机采用200W无刷直流电机，驱动器为全闭环交流伺服驱动器MCAC506，每转脉冲数为1000。
进一步地，所述的压力传感器采用GEMS系列3100B0025G02B000型压力变送器，最大检测压力25bar，输出电流为4～20mA，供电电压为10～30V。
进一步地，所述的串口通信方式采用Modbus命令进行处理。
本发明的优点在于：经过实际测试显示，流量精度可达1%。同时，ARM丰富的图形界面、高速的网络通信、状态的实时性获取为液体注液和分配系统的控制提供了广阔的应用空间与发展前景。
附图说明
图1为本发明的系统结构框图。
图2为本发明的系统硬件原理图。
图3为本发明的应用程序软件框图。
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施进行阐述。
本发明一种基于Windows CE操作系统的远程计量泵系统，系统主要实现对电机转速和方向的控制，ARM控制板控制PWM端口GPB0的通断状态，伺服电路通过高速输出口GPB0的通断状态控制发光二极管的状态，伺服驱动器内部电路通过光电三极管的通断状态获取脉冲信号的个数和频率从而实现对伺服电机速度的控制。同时，伺服电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度，形成闭环控制，精确地控制电机的转动，从而实现精确的定位。
本系统伺服电机采用200W无刷直流电机，驱动器为全闭环交流伺服驱动器MCAC506，每转脉冲数为1000。压力传感器采用GEMS系列3100B0025G02B000型压力变送器，最大检测压力25bar，输出电流为4～20mA，供电电压为10～30V，本系统使用24V电源供电，并串联150Ω电阻，控制器采样该电阻两端电压(0.6～3V)，并将之转化为对应的压力值显示在界面中。系统硬件原理图如图2所示。
设备驱动程序是操作系统和硬件交互的途径，是连接硬件与操作系统之间的桥梁。设备驱动程序可以使某个硬件响应一组定义很好的接口，同时完全隐藏设备工作的相关细节，其作用是实现这组接口的功能函数，并将这些接口的实现映射到具体硬件的某项操作上。
本系统通过函数setrunphasedata()设置电机驱动时序，并利用定时器精确控制伺服电机脉冲数，每100ms读取一次AD值，当超过预先设置的值时，系统进行报警。该系统有Dispense即分配的功能，通过设置触摸屏界面相关参数，并把这些参数存储在全局变量d-setting中，当定时器扫描到分配控制指令时，调用该参数，并驱动电机，实现相应功能。同时系统有三种通信方式，即常用的COM串口、USB虚拟串口和TCP/IP以太网口，三种通信方式的数据均采用Modbus命令进行处理。应用程序软件框架图如图3所示。

Claims (7)

1.一种基于windows CE操作系统的远程计量泵系统，其特征在于：其包括：触摸屏用于设置运行参数，并通过ARM控制板发出控制指令，控制指令经过伺服驱动器控制伺服电机的启动、暂停和停止；ARM控制板用于控制信号的处理和收发；压力传感器用于获取输液管道的压力值；ARM控制板和计算机之间采用串口进行通信。
2.根据权利要求1所述的远程计量泵系统，其特征在于：所述的运行参数，包括流速、运行时间、冲程和伺服电机方向。
3.根据权利要求1所述的远程计量泵系统，其特征在于：所述的ARM控制板控制PWM端口GPB0的通断状态，伺服电路通过高速输出口GPB0的通断状态控制发光二极管的状态，伺服驱动器内部电路通过光电三极管的通断状态获取脉冲信号的个数和频率。
4.根据权利要求1所述的远程计量泵系统，其特征在于：所述的伺服电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度，形成闭环控制。
5.根据权利要求1所述的远程计量泵系统，其特征在于：所述的伺服电机采用200W无刷直流电机，驱动器为全闭环交流伺服驱动器MCAC506，每转脉冲数为1000。
6.根据权利要求1所述的远程计量泵系统，其特征在于：所述的压力传感器采用GEMS系列3100B0025G02B000型压力变送器，最大检测压力25bar，输出电流为4～20mA，供电电压为10～30V。
7.根据权利要求1所述的远程计量泵系统，其特征在于：所述的串口通信方式采用Modbus命令进行处理。
CN201310743755.6A 2013-12-30 2013-12-30 基于windows CE操作系统的远程计量泵系统 Pending CN104750044A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310743755.6A CN104750044A (zh) 2013-12-30 2013-12-30 基于windows CE操作系统的远程计量泵系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310743755.6A CN104750044A (zh) 2013-12-30 2013-12-30 基于windows CE操作系统的远程计量泵系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104750044A true CN104750044A (zh) 2015-07-01

Family

ID=53589903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310743755.6A Pending CN104750044A (zh) 2013-12-30 2013-12-30 基于windows CE操作系统的远程计量泵系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104750044A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105311708A (zh) * 2015-10-28 2016-02-10 长沙贤正益祥机械科技有限公司 输液报警夹、输液报警系统及报警方法
CN106873559A (zh) * 2017-04-07 2017-06-20 徐州医科大学 一种基于远端服务器的液体智能监控系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002010590A1 (en) * 2000-07-28 2002-02-07 Sarcos, Lc Resonator pumping system
CN2890016Y (zh) * 2006-01-13 2007-04-18 葛晓松 多功能液体智能调配装置
CN102722126A (zh) * 2012-07-13 2012-10-10 卓璐 基于ARM-Wince的四辊卷板机控制系统
CN203189251U (zh) * 2012-12-12 2013-09-11 江苏理工学院 注液计量泵的控制系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002010590A1 (en) * 2000-07-28 2002-02-07 Sarcos, Lc Resonator pumping system
CN2890016Y (zh) * 2006-01-13 2007-04-18 葛晓松 多功能液体智能调配装置
CN102722126A (zh) * 2012-07-13 2012-10-10 卓璐 基于ARM-Wince的四辊卷板机控制系统
CN203189251U (zh) * 2012-12-12 2013-09-11 江苏理工学院 注液计量泵的控制系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王天锋等: "基于ARM＆WinCE 的单泵分配控制系统的设计", 《苏州大学学报(工科版)》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105311708A (zh) * 2015-10-28 2016-02-10 长沙贤正益祥机械科技有限公司 输液报警夹、输液报警系统及报警方法
CN106873559A (zh) * 2017-04-07 2017-06-20 徐州医科大学 一种基于远端服务器的液体智能监控系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102169331B (zh) 智能型电动执行机构
CN109667750B (zh) 一种基于在线补偿的多轴协同高精度液相泵控制方法
CN105487561A (zh) 一种基于LabVIEW模糊PID控制器的蠕动泵流量控制系统
CN102615646A (zh) 主从式液压机械臂控制器
CN104750044A (zh) 基于windows CE操作系统的远程计量泵系统
CN204627899U (zh) 一种液相色谱仪高压平流输液泵
CN105944924A (zh) 一种一体化机器人双组份伺服涂胶系统
CN106452231A (zh) 一种有刷直流电机驱动器及其控制方法
CN103437989A (zh) 一种高压流体混合泵控制系统及流体抽吸控制方法
CN104912856B (zh) 双油缸同步伺服控制系统装置
CN103775321B (zh) 液力平衡式伺服控制变量液压泵
CN104426433A (zh) 一种抽油机的开关磁阻电机控制系统
CN103775322B (zh) 传感反馈可编程伺服变量液压泵
CN107888112A (zh) 一种电动舵机驱动装置
CN206162113U (zh) 一种用于电动执行结构的远程控制终端
CN202502247U (zh) 超声波测距传感器检测装置
CN204878693U (zh) 液力耦合器的输出转速控制装置
CN104678818A (zh) 一种基于dsp的加油软管自动收放控制系统
CN106877760A (zh) 一种基于vb和串行通信的步进电机控制系统
CN202491240U (zh) 主从式液压机械臂控制器
CN203879721U (zh) 一种传感反馈可编程伺服变量液压泵
CN207568783U (zh) 双头式智能计量泵
CN105375840B (zh) 闭环控制方式单极步进电机控制器
CN203685538U (zh) 一种液力平衡式伺服控制变量液压泵
CN204941882U (zh) 一种新型的蠕动泵可编程控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150701

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication