一种步进电机远程控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种步进电机远程控制装置，包括带有以太网接口和220V电源接口的主机箱，主机箱内设有以太网模块、主控芯片、I/O模块、电机细分驱动器、电机、光电编码器和电源模块，以太网接口通过以太网模块和主控芯片相连，主控芯片的输出端依次通过I/O模块、电机细分驱动器和电机相连，电机的输出轴伸出布置于主机箱外，光电编码器布置于电机上，且光电编码器的输出端通过I/O模块和主控芯片相连，电源模块的输入端和220V电源接口相连。本实用新型专利技术实现了一种可远程控制、测量精准、安装简捷，适用于远程实验的步进电机远程控制装置，能够使实验手段更加科学化、自动化，为物理实验中仪器设备的远程控制测量提供很好的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种步进电机远程控制装置
本技术涉及物理实验分析及测量控制设备，具体涉及一种步进电机远程控制装置。
技术介绍
在物理实验分析研究中，尤其在有关自动控制测量方面的物理实验，往往需要在观察实验现象的过程中对实验仪器的操作进行精确控制，对实验数据进行实时测量并保证其准确性，为实验结果分析提供有效支持。但是在普通的大学物理实验中，历来仪器控制并实时获取其数据并不是一件很轻松的事情。实验人员一般都是在实验现场进行人工调控并手动记录实验数据，部分采用自动测量但不支持远程控制，使得学生需高度集中精力，工作量大，误差也大，实验资源利用率不高、不能打破时间和空间的限制。随着远程实验模式的发展，对实验仪器的操控测量提出了新的要求，步进电机具有快速启停、精确步进、不存在累积误差、控制方法多样等优点成为实验仪器操控测量的主要设备，但如何通过网络有效操控远程步进电机，并实时返回测量的实验数据，保障远程实验操控安全成为远程实验发展的一个难题，为解决以上问题，需要对步进电机的远程操控测量方案进行研究。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种能够使实验手段更加科学化、自动化，数据更加准确、直观，而且可以实时远程操作以完成实验，减少实验人员的工作量、提高实验资源利用率，为物理实验中仪器的远程操控测量问题提供好的解决方案的步进电机远程控制装置。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种步进电机远程控制装置，包括带有以太网接口和220V电源接口的主机箱，所述主机箱内设有以太网模块、主控芯片、I/O模块、电机细分驱动器、电机、光电编码器和电源模块，所述以太网接口通过以太网模块和主控芯片相连，所述主控芯片的输出端依次通过I/O模块、电机细分驱动器和电机相连，所述电机的输出轴伸出布置于主机箱外，所述光电编码器布置于电机上，且所述光电编码器的输出端通过I/O模块和主控芯片相连，所述电源模块的输入端和220V电源接口相连，所述电源模块的输出端分别与以太网模块、主控芯片、I/O模块、电机细分驱动器、电机相连。优选地，所述主机箱上设有启动关闭开关、拨码开关、状态指示灯以及状态警示灯，所述启动关闭开关与主控芯片相连，所述I/O模块包括电机控制输出电路、光电编码信息输入电路、按键控制输入电路和电机状态输出电路，所述主控芯片的输出端依次通过电机控制输出电路、电机细分驱动器和电机相连，所述光电编码器的输出端通过光电编码信息输入电路和主控芯片相连，所述拨码开关通过按键控制输入电路和主控芯片相连，所述主控芯片的输出端通过电机状态输出电路与状态指示灯、状态警示灯相连。优选地，所述主机箱上还设有电源开关，所述电源模块的输入端通过电源开关和220V电源接口相连。优选地，所述主机箱内设有隔板，所述隔板采用金属制成，所述隔板将主机箱的内腔分隔为上腔和下腔，所述电机、光电编码器布置于上腔内，所述以太网模块、主控芯片、I/O模块、电机细分驱动器和电源模块布置于下腔内。优选地，所述以太网模块、主控芯片、I/O模块集成于同一块主控电路板上。优选地，所述电源模块包括依次相连的变压器、整流桥以及稳压电路，所述变压器的输入端和220V电源接口相连，所述稳压电路包括5V稳压单元和12V稳压单元，所述5V稳压单元的输出端分别与以太网模块、主控芯片、I/O模块相连，所述12V稳压单元的输出端分别与电机细分驱动器、电机相连。本技术的步进电机远程控制装置具有下述优点：本技术的步进电机远程控制装置的主机箱内设有以太网模块、主控芯片、I/O模块、电机细分驱动器、电机、光电编码器和电源模块，以太网接口通过以太网模块和主控芯片相连，主控芯片的输出端依次通过I/O模块、电机细分驱动器和电机相连，电机的输出轴伸出布置于主机箱外，光电编码器布置于电机上，且光电编码器的输出端通过I/O模块和主控芯片相连，电源模块的输入端和220V电源接口相连，电源模块的输出端分别与以太网模块、主控芯片、I/O模块、电机细分驱动器、电机相连，从而使得主控芯片通过以太网模块能够接收对电机的远程控制指令，从而实现步进电机的远程控制，能够使实验手段更加科学化、自动化，数据更加准确、直观，而且可以实时远程操作以完成实验，减少实验人员的工作量、提高实验资源利用率，为物理实验中仪器的远程操控测量问题提供好的解决方案。附图说明图1为本技术实施例的立体结构示意图。图2为本技术实施例的内部结构示意图。图3为本技术实施例主控电路板的结构示意图。图4为本技术实施例电源模块的结构示意图。图例说明：1、主机箱；10、隔板；101、上腔；102、下腔；11、以太网接口；12、220V电源接口；13、启动关闭开关；14、拨码开关；15、状态指示灯；16、状态警示灯；17、电源开关；2、以太网模块；3、主控芯片；4、I/O模块；41、电机控制输出电路；42、光电编码信息输入电路；43、按键控制输入电路；44、电机状态输出电路；5、电机细分驱动器；6、电机；7、光电编码器；8、电源模块；81、变压器；82、整流桥；83、稳压电路。具体实施方式如图1和图2所示，本实施例的步进电机远程控制装置包括带有以太网接口11和220V电源接口12的主机箱1，主机箱1内设有以太网模块2、主控芯片3、I/O模块4、电机细分驱动器5、电机6、光电编码器7和电源模块8，以太网接口11通过以太网模块2和主控芯片3相连，主控芯片3的输出端依次通过I/O模块4、电机细分驱动器5和电机6相连，电机6的输出轴伸出布置于主机箱1外，光电编码器7布置于电机6上，且光电编码器7的输出端通过I/O模块4和主控芯片3相连，电源模块8的输入端和220V电源接口12相连，电源模块8的输出端分别与以太网模块2、主控芯片3、I/O模块4、电机细分驱动器5、电机6相连。本实施例的步进电机远程控制装置是一款物理实验分析及测量控制设备，可以用于在实验过程中对电机6（步进电机）的动态位移、速率和位置测量方面，具有远程控制和实时反馈的功用。本实施例装置通过以太网接口11接收来自Web服务器（其他局域网的控制设备亦可）转发的电机控制请求，再通过电机细分驱动器5对电机6进行驱动和方向、速率、位置的精确控制，并利用光电编码器7实现电机速率、位置控制信息反馈，用于实时判断电机6的失步和提高电机控制的准确性，最后将电机6运行信息实时回传给远程Web客户端，从而实现对电机6的远程控制和实时反馈的功能。本实施例装置不仅可以使实验手段更加科学化、自动化，数据更加准确、直观，而且可以实时远程操作以完成实验，减少实验人员的工作量、提高实验资源利用率，为物理实验中仪器的远程操控测量问题提供好的解决方案，为远程实验模式中实验仪器的操控测量技术的发展注入了新的动力。如图1、图2和图3所示，主机箱1上设有启动关闭开关13、拨码开关14、状态指示灯15以及状态警示灯16，启动关闭开关13与主控芯片3相连，I/O模块4包括电机控制输出电路41、光电编码信息输入电路42、按键控制输入电路43和电机状态输出电路44，主控芯片3的输出端依次通过电机控制输出电路41、电机细分驱动器5和电机6相连，光电编码器7的输出端通过光电编码信息输入电路42和主控芯片3相连，拨码开关14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步进电机远程控制装置，其特征在于：包括带有以太网接口（11）和220V电源接口（12）的主机箱（1），所述主机箱（1）内设有以太网模块（2）、主控芯片（3）、I/O模块（4）、电机细分驱动器（5）、电机（6）、光电编码器（7）和电源模块（8），所述以太网接口（11）通过以太网模块（2）和主控芯片（3）相连，所述主控芯片（3）的输出端依次通过I/O模块（4）、电机细分驱动器（5）和电机（6）相连，所述电机（6）的输出轴伸出布置于主机箱（1）外，所述光电编码器（7）布置于电机（6）上，且所述光电编码器（7）的输出端通过I/O模块（4）和主控芯片（3）相连，所述电源模块（8）的输入端和220V电源接口（12）相连，所述电源模块（8）的输出端分别与以太网模块（2）、主控芯片（3）、I/O模块（4）、电机细分驱动器（5）、电机（6）相连。

【技术特征摘要】
1.一种步进电机远程控制装置，其特征在于：包括带有以太网接口（11）和220V电源接口（12）的主机箱（1），所述主机箱（1）内设有以太网模块（2）、主控芯片（3）、I/O模块（4）、电机细分驱动器（5）、电机（6）、光电编码器（7）和电源模块（8），所述以太网接口（11）通过以太网模块（2）和主控芯片（3）相连，所述主控芯片（3）的输出端依次通过I/O模块（4）、电机细分驱动器（5）和电机（6）相连，所述电机（6）的输出轴伸出布置于主机箱（1）外，所述光电编码器（7）布置于电机（6）上，且所述光电编码器（7）的输出端通过I/O模块（4）和主控芯片（3）相连，所述电源模块（8）的输入端和220V电源接口（12）相连，所述电源模块（8）的输出端分别与以太网模块（2）、主控芯片（3）、I/O模块（4）、电机细分驱动器（5）、电机（6）相连。2.根据权利要求1所述的步进电机远程控制装置，其特征在于：所述主机箱（1）上设有启动关闭开关（13）、拨码开关（14）、状态指示灯（15）以及状态警示灯（16），所述启动关闭开关（13）与主控芯片（3）相连，所述I/O模块（4）包括电机控制输出电路（41）、光电编码信息输入电路（42）、按键控制输入电路（43）和电机状态输出电路（44），所述主控芯片（3）的输出端依次通过电机控制输出电路（41）、电机细分驱动器（5）和电机（6）相连，所述光电编码器（7）的输出端通过光电编码信息输入电路（42）和主控芯片（3）相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谌建飞，唐立军，邓敏，赵丹，周旋，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43