CN109960198A - 一种自动测量系统仪器设备控制器 - Google Patents

一种自动测量系统仪器设备控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN109960198A
CN109960198A CN201910180084.4A CN201910180084A CN109960198A CN 109960198 A CN109960198 A CN 109960198A CN 201910180084 A CN201910180084 A CN 201910180084A CN 109960198 A CN109960198 A CN 109960198A
Authority
CN
China
Prior art keywords
controller
interface
equipment
instrument
tcp
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
CN201910180084.4A
Other languages
English (en)
Inventor
翁东旭
阚劲松
赵昭
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.)
China Electronics Standardization Institute
Original Assignee
China Electronics Standardization Institute
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 China Electronics Standardization Institute filed Critical China Electronics Standardization Institute
Priority to CN201910180084.4A priority Critical patent/CN109960198A/zh
Publication of CN109960198A publication Critical patent/CN109960198A/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
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • 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
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25257—Microcontroller

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)

Abstract

一种自动测量系统仪器设备控制器，该控制器可视为独立设备，与上位机计算机通过TCP/IP协议进行通讯交互，上位机计算机通过该控制器实现对其它仪器设备的控制交互，通过该控制器的隔离，可实现上位机计算机对仪器设备的端口以及通讯协议的全模糊化控制。本设计的技术方案是：将TCP/IP网络接口，通过计算机模块、网络交换模块、接口(GPIB)转换模块，转换为TCP/IP接口、GPIB接口、RS232串口、USB接口，转换后的接口与仪器设备进行连接；控制器接收到上位机计算机的TCP/IP信息后，使用对应的接口协议，通过控制接口完成与仪器设备的控制交互。

Description

一种自动测量系统仪器设备控制器
技术领域
本发明涉及自动化领域，尤其涉及一种自动测量系统仪器设备控制器。
背景技术
传统的自动测量硬件系统的搭建，是根据仪器设备的控制接口，使用对应的控制线缆，连接至上位机计算机，由于多种控制线缆的限制，上位机计算机需与仪器设备就近放置，同时，软件系统的构建需要考虑不同接口的通讯协议，上位机计算机需安装底层协议服务，在更换上位机计算机时，需重新配置安装底层协议服务。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自动测量系统仪器设备控制器。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种自动测量系统仪器设备控制器，该控制器可视为独立设备，与上位机计算机通过TCP/IP协议进行通讯交互，上位机计算机通过该控制器实现对其它仪器设备的控制交互，通过该控制器的隔离，可实现上位机计算机对仪器设备的端口以及通讯协议的全模糊化控制。
本设计的技术方案是：将TCP/IP网络接口，通过计算机模块、网络交换模块、接口(GPIB)转换模块，转换为TCP/IP接口、GPIB接口、RS232串口、USB接口，转换后的接口与仪器设备进行连接；控制器接收到上位机计算机的TCP/IP信息后，使用对应的接口协议，通过控制接口完成与仪器设备的控制交互。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明将控制器作为自动测量系统中上位机计算机与仪器设备的硬/软件中间层，模糊化仪器设备的控制接口及协议，简化上位机软件控制系统的模型及设计，同时，可有效的实现远程控制以及集中控制。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明内部元件构成图；
附图说明：输入接口1、电源开关2、电源口3、GPIB接口4、RS232串口5、TCP/IP网口6、USB接口7、控制器主板8；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，自动测量系统仪器设备控制器包括控制器主板，所述控制器主板上设置有与上位机计算机连接的输入接口、控制仪器设备的控制接口、电源开关和电源口，所述控制接口包括一个GPIB接口、一个或多个RS232串口、一个或多个USB接口、一个或多个TCP/IP网口，所述输入接口为TCP/IP网口。
所述控制器主板内置有网络交换单元、计算机模块单元、GPIB接口转换单元，所述网络交换单元用于实现TCP/IP网络的交换；所述计算机模块单元为控制器的核心，用于实现上位机计算机到仪器设备的接口转换以及控制信息交互；所述GPIB接口转换单元用于辅助实现GPIB的接口转换。
所述计算机模块单元的软件包含控制器部分和计算机部分。
所述控制器部分的软件功能为接收并执行上位机计算机的指令，包括控制器自身的配置指令和仪器设备的控制交互指令。
所述计算机部分的软件功能为：通过计算机对控制器进行重新配置，包括：
控制器网络地址修改重配；
控制器挂载的仪器设备配置：注册、查询、修改、删除。
当上位机计算机通过控制器与仪器设备进行控制交互时，使用固定的信息帧格式，TCP/IP协议，信息帧格式如下：
表一：下行帧(上位机计算机到控制器)：
目标设备地址：控制交互的目标仪器设备；
间隔：某种符号或者某种符号组合，以区分信息帧的数据块儿；
指令类型：定义设置和读取两种类型，设置帧命令控制器向目标仪器设备发送设置指令；读取帧命令控制器读取目标仪器设备返回的数据信息；
指令：设置帧携带的向目标仪器设备发送的具体指令信息。
读取长度：读取帧命令控制器读取目标仪器设备的数据长度，以字节为单位。
表二：上行帧(控制器到上位机计算机)：
执行状态：控制器上报下行信息帧的执行状态；
间隔：某种符号或者某种符号组合，以区分信息帧的数据块儿；
返回信息长度：目标仪器设备返回数据信息的字节长度；
返回信息：目标仪器设备返回的数据信息。
优点再补充下即可。
如本设计所述，使用控制器为仪器设备提供控制通讯端口，上位机计算机无需具备对应控制通讯硬件端口；同时，上位机计算机仅需按照设定的帧格式向控制器发送控制信息，由控制器进行解析转发，上位机计算机仅需使用TCP/IP通讯协议而无需考虑其它通讯协议。因此，本设计实现了上位机计算机与仪器设备的硬/软件模糊隔离，同时，简化了上位机计算机控制软件的设计，极大的提升了自动测量系统设计、部署、使用的灵活性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动测量系统仪器设备控制器，其特征在于：包括控制器主板，所述控制器主板上设置有与上位机计算机连接的输入接口、控制仪器设备的控制接口，所述控制接口包括一个GPIB接口、一个或多个RS232串口、一个或多个USB接口、一个或多个TCP/IP网口，所述输入接口为TCP/IP网口；
所述控制器主板内置有网络交换单元、计算机模块单元、GPIB接口转换单元，所述网络交换单元用于实现TCP/IP网络的交换；所述计算机模块单元为控制器的核心，用于实现上位机计算机到仪器设备的接口转换以及控制信息交互；所述GPIB接口转换单元用于辅助实现GPIB的接口转换；
所述控制器主板与上位机计算机通过TCP/IP网络端口连接,通过控制器，为仪器设备提供控制用GPIB端口、RS232串口、USB端口、TCP/IP端口；提供对应端口的通讯协议；提供端口挂载的仪器设备的控制管理，提供上位机计算机控制用协议接口。
2.根据权利要求1所述的一种自动测量系统仪器设备控制器，其特征在于：所述控制器通过TCP/IP网络端口与上位机计算机连接，与上位机计算机之间使用TCP/IP通讯协议进行信息交互。
3.根据权利要求1所述的一种自动测量系统仪器设备控制器，其特征在于：所述控制器提供仪器设备控制用GPIB端口、RS232串口、USB端口、TCP/IP端口，同时提供对应的端口通讯协议。
4.根据权利要求1所述的一种自动测量系统仪器设备控制器，其特征在于：使用控制器上位机计算机内的软件，对控制器挂载的仪器设备进行控制管理，包括注册、修改等操作，同时为上位机计算机提供控制用协议接口。
5.根据权利要求1所述的一种自动测量系统仪器设备控制器，其特征在于：所述控制器主板上还设置有电源开关和电源口。
CN201910180084.4A 2019-03-11 2019-03-11 一种自动测量系统仪器设备控制器 Pending CN109960198A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910180084.4A CN109960198A (zh) 2019-03-11 2019-03-11 一种自动测量系统仪器设备控制器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910180084.4A CN109960198A (zh) 2019-03-11 2019-03-11 一种自动测量系统仪器设备控制器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109960198A true CN109960198A (zh) 2019-07-02

Family

ID=67024187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910180084.4A Pending CN109960198A (zh) 2019-03-11 2019-03-11 一种自动测量系统仪器设备控制器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109960198A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111585697A (zh) * 2020-04-03 2020-08-25 河南翔宇医疗设备股份有限公司 一种通讯方法、装置以及多模块通讯系统
CN114697293A (zh) * 2022-03-30 2022-07-01 西安北方华创微电子装备有限公司 一种数据传输方法、下位机和控制器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201689330U (zh) * 2010-04-26 2010-12-29 中能电力科技开发有限公司 一种风电机组通讯协议转换装置
CN102053594A (zh) * 2009-11-05 2011-05-11 朱海安 一种井下环境监控系统
CN102185904A (zh) * 2011-04-19 2011-09-14 中国科学院上海技术物理研究所 一种多接口的远程监控系统
CN202916015U (zh) * 2012-10-10 2013-05-01 广西师范大学 一种基于注册机制的多点测温控制系统
CN105467960A (zh) * 2015-12-22 2016-04-06 湖南三一路面机械有限公司 上位机兼容多种控制器及其搅拌站的控制系统和方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102053594A (zh) * 2009-11-05 2011-05-11 朱海安 一种井下环境监控系统
CN201689330U (zh) * 2010-04-26 2010-12-29 中能电力科技开发有限公司 一种风电机组通讯协议转换装置
CN102185904A (zh) * 2011-04-19 2011-09-14 中国科学院上海技术物理研究所 一种多接口的远程监控系统
CN202916015U (zh) * 2012-10-10 2013-05-01 广西师范大学 一种基于注册机制的多点测温控制系统
CN105467960A (zh) * 2015-12-22 2016-04-06 湖南三一路面机械有限公司 上位机兼容多种控制器及其搅拌站的控制系统和方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111585697A (zh) * 2020-04-03 2020-08-25 河南翔宇医疗设备股份有限公司 一种通讯方法、装置以及多模块通讯系统
CN111585697B (zh) * 2020-04-03 2023-06-30 河南翔宇医疗设备股份有限公司 一种通讯方法、装置以及多模块通讯系统
CN114697293A (zh) * 2022-03-30 2022-07-01 西安北方华创微电子装备有限公司 一种数据传输方法、下位机和控制器
CN114697293B (zh) * 2022-03-30 2023-11-10 西安北方华创微电子装备有限公司 一种数据传输方法、下位机和控制器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102281254B (zh) 服务器串口设计系统及方法
CN201303348Y (zh) 通用多串行总线转换装置
CN101447915B (zh) 一种实现自动平滑切换多种网络拓扑结构的方法及网络装置
CN101645813B (zh) 分布式半实物网络仿真系统及其半实物接口控制方法
CN106534178B (zh) RapidIO网络通用套接字的实现系统及方法
CN103823784A (zh) 一种基于fpga的fc-ae-1553总线控制器
CN202084028U (zh) 一种模块化多串口扩展装置
CN109960198A (zh) 一种自动测量系统仪器设备控制器
EP2434700A1 (en) Method for implementing virtual network port and embedded device for implementing virtual network port
CN113938356A (zh) 一种智能网关
CN209402537U (zh) 物联网多功能网关
CN101715113A (zh) 基于地面数字电视信道的双向无线嵌入式网关
CN100450069C (zh) 实现第一部件与第二部件之间通信的系统及部件
CN113285839A (zh) 基于dpdk的可编程数据平面软件交换机的设计方法
WO2011127707A1 (zh) 一种移动宽带设备的通用驱动方法及驱动器
CN203027289U (zh) 一种实现计算机、上位机和下位机之间串口通信的系统
CN101262425A (zh) 基于网络地址转换的多播转发的方法
CN106814717A (zh) 一种基于工业以太网简化工程控制系统通信的方法及系统
KR102418159B1 (ko) 이종 통신 프로토콜 데이터 통신을 위한 게이트웨이 장치 및 이의 설정방법
CN110213385A (zh) 一种工业设备Modbus串行通信的方法
CN202120214U (zh) 一种实现远程控制的kvm
CN103297332A (zh) 一种基于蓝牙技术的采样终端网关的实现
CN105591867B (zh) Ict融合设备和ict融合方法
CN202309757U (zh) 基于s3c6410的嵌入式网关
CN203166967U (zh) 一种基于蓝牙技术的采样终端网关的实现

Legal Events

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

Application publication date: 20190702

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication