一种基于网络通讯的转台控制系统论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种基于网络通讯的转台控制系统,包括上位机系统、MCU模块、MCU交互模块、网络通信模块、转轴控制模块、电源输入转换模块和网络交换机模块,所述电源输入转换模块分别与上位机系统、MCU模块、MCU交互模块、网络通信模块、转轴控制模块、网络交换机模块连接,所述MCU交互模块包括SPI接口和CAN接口模块,所述网络通信模块包括嵌入式以太网控制器芯片和RJ45通讯接口,所述转轴控制模块包括第一轴控制单元和第二轴控制单元,所述第一轴控制单元包括第一电机驱动器和第一编码器,所述第二控制单元包括第二电机驱动器和第二编码器,本实用新型结构科学合理,使用安全方便,线路简单,通过以太网可与多台上位机系统交互,实现转台的远程控制。

主设计要求

1.一种基于网络通讯的转台控制系统,其特征在于:包括上位机系统、MCU模块、MCU交互模块、网络通信模块、转轴控制模块、电源输入转换模块和网络交换机模块;所述电源输入转换模块分别与上位机系统、MCU模块、MCU交互模块、网络通信模块、转轴控制模块、网络交换机模块连接;所述MCU交互模块包括SPI接口和CAN接口模块,所述网络通信模块包括嵌入式以太网控制器芯片和RJ45通讯接口,所述转轴控制模块包括第一轴控制单元和第二轴控制单元,所述第一轴控制单元包括第一电机驱动器和第一编码器,第二控制单元包括第二电机驱动器和第二编码器。

设计方案

1.一种基于网络通讯的转台控制系统,其特征在于:包括上位机系统、MCU模块、MCU交互模块、网络通信模块、转轴控制模块、电源输入转换模块和网络交换机模块;

所述电源输入转换模块分别与上位机系统、MCU模块、MCU交互模块、网络通信模块、转轴控制模块、网络交换机模块连接;

所述MCU交互模块包括SPI接口和CAN接口模块,所述网络通信模块包括嵌入式以太网控制器芯片和RJ45通讯接口,所述转轴控制模块包括第一轴控制单元和第二轴控制单元,所述第一轴控制单元包括第一电机驱动器和第一编码器,第二控制单元包括第二电机驱动器和第二编码器。

2.根据权利要求1所述的一种基于网络通讯的转台控制系统,其特征在于,所述网络通信模块和上位机系统分别通过网线连接网络交换机模块,所述MCU模块与上位机系统通过UDP协议进行数据交互,所述上位机系统数量不限,所述MCU模块通过权限设置控制优先级。

3.根据权利要求1所述的一种基于网络通讯的转台控制系统,其特征在于,所述网络通信模块包括以太网控制器芯片连接MCU交互模块,所述网络通信模块所包括的RJ45通讯接口同上位机系统一起分别通过网线与网络交换机模块连接,实现主控MCU模块与上位机系统交互。

4.根据权利要求1所述的一种基于网络通讯的转台控制系统,其特征在于,所述MCU模块采用32位主控MCU。

5.根据权利要求1所述的一种基于网络通讯的转台控制系统,其特征在于,所述网络通信模块包括以太网控制器芯片是一款集成全硬件TCP\/IP协议栈的嵌入式以太网控制器,支持高速标准4线SPI接口与MCU进行通信。

6.根据权利要求1所述的一种基于网络通讯的转台控制系统,其特征在于,所述转轴控制模块包括CAN功能接口连接MCU交互模块,与MCU进行通信。

7.根据权利要求1所述的一种基于网络通讯的转台控制系统,其特征在于,所述电源输入转换模块采用LDO芯片,转换范围为:24V~3.3V。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及智能控制技术领域,具体为一种基于网络通讯的转台控制系统。

背景技术

二维转台在工业和军事上广泛应用,根据用途不同双轴精密伺服转台结构形式各不相同,分为地平式、赤道式,地平式又分为U型结构、T型结构、球形结构,但无论哪种结构它们共同的特点是有两个正交的精密回转轴系及足够的系统刚度。

现有的二轴转台控制系统存在以下缺点:首先是线路复杂,并且无法远程控制,也无法多设备访问控制。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于网络通讯的转台控制系统,可以有效解决上述背景技术中提出首先是线路复杂,并且无法远程控制,也无法多设备访问控制的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种基于网络通讯的转台控制系统,包括上位机系统、MCU模块、MCU交互模块、网络通信模块、转轴控制模块、电源输入转换模块和网络交换机模块;

所述电源输入转换模块分别与上位机系统、MCU模块、MCU交互模块、网络通信模块、转轴控制模块、网络交换机模块连接;

所述MCU交互模块包括SPI接口和CAN接口模块,所述网络通信模块包括嵌入式以太网控制器芯片和RJ45通讯接口,所述转轴控制模块包括第一轴控制单元和第二轴控制单元,所述第一轴控制单元包括第一电机驱动器和第一编码器,第二控制单元包括第二电机驱动器和第二编码器。

优选的,所述网络通信模块和上位机系统分别通过网线连接网络交换机模块,所述MCU模块与上位机系统通过UDP协议进行数据交互,所述上位机系统数量不限,所述MCU模块通过权限设置控制优先级。

优选的,所述网络通信模块包括以太网控制器芯片连接MCU交互模块,所述网络通信模块所包括的RJ45通讯接口同上位机系统一起分别通过网线与网络交换机模块连接,实现主控MCU模块与上位机系统交互。

优选的,所述MCU模块采用32位主控MCU。

优选的,所述网络通信模块包括以太网控制器芯片是一款集成全硬件 TCP\/IP协议栈的嵌入式以太网控制器,支持高速标准4线SPI接口与MCU进行通信。

优选的,所述转轴控制模块包括CAN功能接口连接MCU交互模块,与MCU 进行通信。

优选的,所述电源输入转换模块采用LDO芯片,转换范围为:24V~3.3V。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果:本实用新型结构科学合理,使用安全方便,线路简单明了,并且通过以太网可与多台上位机系统交互,实现转台的远程控制,方便快捷。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1是本实用新型的模块连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

实施例:如图1所示,本实用新型提供技术方案,种基于网络通讯的转台控制系统,包括:上位机系统、MCU模块、MCU交互模块、网络通信模块、转轴控制模块、电源输入转换模块、网络交换机模块,上位机系统、MCU模块、MCU交互模块、网络通信模块、转轴控制模块、电源转换输出模块和网络交换机模块依次连接,电源输入转换模块分别连接上位机系统、MCU模块、MCU交互模块、网络通信模块、转轴控制模块、网络交换机模块。

网络通信模块所用以太网控制芯片通过标准4线SPI接口连接MCU交互模块,上位机系统通过以太网网络接口下发指令,由网络通信模块接收,通过指令的协议转换,最后由MCU模块进行消息读取,进而完成一个上位机信号接收的过程。

MCU交互模块包括SPI接口、CAN接口模块,其中SPI接口与网络通信模块相连,CAN接口模块与转轴控制模块相连。

MCU模块采用32位主控MCU,具备协议接收、转换、执行等功能,可以通过协议的接收、解析,最后通过CAN接口输出控制指令,控制电机转动,同时可以按照指令协议可以任意控制双轴中任意一轴转动,且可以转至任意角度,同时主控MCU可以将转台位置等参数信息回传至上位机,真正实现双轴空间的任意转动。

转轴控制模块包括第一轴控制单元、第二轴控制单元,第一轴控制单元包括第一电机驱动器、第一编码器,第二控制单元包括第二电机驱动器、第二编码器,第一编码器与第一电机驱动器连接,实现第一电机转动速度、位置的精确控制,第二编码器与第二电机驱动器连接,实现第二电机转动速度、位置的精确控制,第一电机驱动器、第二电机驱动器与MCU交互模块的CAN接口连接,与MCU进行数据交互,即每当其中一个电机驱动器接收到MCU模块的使能指令,该部分就被控制,进而达到控制要求,每一个电机驱动器CAN接口设置一个固定的ID号,而MCU的CAN接口只有一路,这样的设计既可以节约资源同时也达到了同样的设计要求。

的电源输入转换模块具备电路转换的功能,通过此电源转换,该系统可以将DC24V输入转换为DC12V、DC5V、DC3.3V。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果:本实用新型结构科学合理,使用安全方便,线路简单明了,并且通过以太网可与多台上位机系统交互,实现转台的远程控制,方便快捷。

最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种基于网络通讯的转台控制系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920294737.7

申请日:2019-03-08

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:87(西安)

授权编号:CN209400898U

授权时间:20190917

主分类号:G05B 19/042

专利分类号:G05B19/042;G05D3/12

范畴分类:40E;

申请人:陕西隆信实业有限公司

第一申请人:陕西隆信实业有限公司

申请人地址:710061 陕西省西安市碑林区南关正街一号泛渼大厦A座401室

发明人:卜涛江;朱俊兰

第一发明人:卜涛江

当前权利人:陕西隆信实业有限公司

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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