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智能传感器远程测控系统执行器的网络化 钱凌影刘君华 西安交通大学电气学院710049 摘要：智能传感器测控系统由三大基本环节组成：测量环节(传感器)、控制器、执行器。步进电 机作为一种重要的执行器，在控制领域应用十分广泛。实现步进电机网络测控，对发展智能传感器 设计了基于浏览器朋艮务器模式的步进电机远程测控系统。步进电机通过RS232串口与服务器相连， 接入Internet的客户可实现对步进电机各参量精确的测量和实时的控制，进而实现对其他物理量的远 程测控。 Intemet 关键词：步进电机远程测控LabVIEW RS232串口 1．引言 执行器是智能传感器测控系统的重要组成环节，实现执行器的网络化测控是进一步实现智能传感器系统 远程测控的前提和基础。步进电机是工业测量与控制领域的一种重要的执行器，它将脉冲电信号变换为 相应的角位移或直线位移，方便地实现速度、位移等控制。目前步进电机的本地测控方法多种多样，应 用十分广泛，进一步实现步进电机的远程测控，使得不同地点的用户均可通过浏览器来实时查看测量结 果，极大得提高TN控水平和效率，并可以充分共享软硬件资源。近几年来以Web技术为基础，以浏览器 LabVIEW可以轻松地实现步进电机的本地测控、网络通信以及远程测控。主要工作是服务器端程序的开发， 客户端直接利用现有的局域网或Intemet连接，不需要特殊设置和安装，就可以对远方的步进电机进行控制 和监测。 2．系统工作原理 一个远程测控系统一般由三个部分组成：本地测控模块，网络通信模块和客户端应用程序模块。本地测控 模块负责控制本地实验设备和采集实验数据；网络通信模块基于一定的网络通信协议，在服务器端和客户端 间负责交换数据，数据包括客户端发出控制命令数据和服务器端响应测量数据；客户端应用程序一般用于与 远端客户进行人机对话，响应远端客户的指令，显示测量数据。具 体到基于Internet的B／S模式的远程测控系统而言，网络通信模块是 基于TCP／IP协议的Intemet网络，而客户端是包含有测控界面的浏 览器。[21 本文使用了汉光卓立公司的SCI步进电机控制器来控制步进电 机(TSA300电动位移台，如图1所示)，SCl步进电机控制器有两 图1 TSA300电动位移台 种控制方式：～是手动控制即本地方式，二是联机方式。在联机方 机的驱动程序ActiveX控件，编程生成相应VI(Virtual 系统的图2所示。 643 图2步进电机远程测控系统示意图 3．系统设计 3．1本地测控系统建立 相联系的硬件电路。t31因此步进电机测控系统的设计也包括两个部分，即 前面板的设计和控制流程图的设计。 ①前面板的设计 根据步进电机的工作方式，以及驱动程序ActiveX控件提供的控制电 机的方法和属性，可以定义它所带位移台的位移方向，位移距离，控制步 进电机的归零和停止，显示位移台距离原点的位置，以及步进电机的工作 状态。设计完成的前面板如图3所示。 ②控制流程图的设计 本系统中所使用的步进电机驱动程序由厂家提供，该驱动程序已经编 图3步进电机测控系统的前面板 制成ActiveX控件。在LabVIEW平台上，使用容器Container连接驱动程 件相同。步进电机控制模块的控制过程流程图如图4所示。 3．2远程测控系统的实现 点击鼠标，就可以轻松完成本地服务器的配置和客户端运行程序的开发，大大提高了工作效率，使远程测控 的实现省时省力。 ①配置本地服务器 在LabVIEW平台下，本地服务器的配置就是定义LabVIEW的WebServer属性，使本地计算机成为一 Server、 台可响应远程用户操作，提供本地Ⅵ的响应数据的服务器