文档介绍：基于龙芯的远程实时安全控制系统作品综述

一、项目概述:
随着计算机技术,微电子技术和数字技术的发展,步进电机的的应用领域
日益广阔。主要用于数字控制系统中,要求精度高,运行可靠。如采用位置检
测和速度反馈,亦可实现闭环控制。步进电动机已广泛地应用于数字控制系统
中,如数模转换装置、数控机床、计算机外围设备、自动记录仪、钟表等之中,
另外在工业自动化生产线、印刷设备等中亦有应用。伴随着不同的数字化技术

的发展以及步进电机本身技术的提高,步进电机将会在更多的领域得到应用

由于步进电机在上述领域的重要性,我们决定开发一种“基于龙芯的远程

实时安全控制系统”的模型。采用了 GUI、 Network、 RealTimePlatform、
Hardware 的四层任务模型。GUI 为图形化的用户界面, Network 为网络传
输,RealTimePlatform 为实时控制平台,Hardware 为硬件部分。采用实时操作
系统,使用用户图形界面接收控制任务,然后通过网络发送任务到实时控制平台,
从而使设备均可以通过异地完整控制,智能检测补偿,和控制多台设备实时并联
协作等。
采用了开源软件作为支持,并且整个处理工作基于 loongson 2E 的开源操
作系统。针对技术本身,我们还设计了 work、 RealTime Platform、
Hardware 的四层任务模型。实时性,并行协作和远程控制是我们关注的重点。
方便灵活的进行实时控制,并且可以让设计人员远程控制,降低控制成本。成功
解决以往的实时控制往往都是一台机器控制一台机器,并发控制能力差,从而造
成了人力成本高等问题。同时也解决了修改设计过程烦琐,远程协作能力差等
诸多不足。

因为 loongson 2E 的功耗极小,也符合了现在环保的要求。同时 loongson
2E 处理器的体积小、稳定性高和性价比高等特点也可成为未来产品在市场推
广上面的一个亮点,也是我们产品的一张王牌。

二、项目规格书
基于龙芯的远程实时安全控制系统面向实时控制领域,以解决现有国内实时
技术成本高,性能低、功能单一,操作不够方便等方面的问题为主要目标,并进
一步实现对于控制系统的稳定性的提高。
虽然现在存在 EMC2 这样的实时控制软件。但需要注意的是传统的 EMC2 软
件只能实现通过一台 PC 控制一台机床的本地加工;或者对 EMC2 进行定制和改
2009 年 9 月@中国科学院软件研究所
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进从而可以远程进行实时控制, 但是这就增加了客户端的压力和不方便。所以
这就使得加工过程过于烦琐,并且增加了对于 PC 的维护费用。另外,基于 X86

架构的同类控制仪需要风扇和硬盘等设备散热和发热设备,功耗较大,而 Mips

架构低功耗和高性能的特性也为控制系统的持续运行提供了保障。

根据上述分析和系统对于稳定性方面的需求,我们决定采取用浏览器与控制
端相分离的方式,以 Mips 架构的龙芯作为控制端的驱动部分,通过任意一台装
有开源浏览器的 pc 机控制多个步进电机,并用网络来实现异地控制。
由于 linux 是开放源代码