WO2010118646A1 - 一种电机及其控制方法和多个电机的集群式控制系统 - Google Patents

一种电机及其控制方法和多个电机的集群式控制系统 Download PDF

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赵勇
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中山大洋电机制造有限公司
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors

Definitions

  • the invention relates to a motor and a control method thereof and a cluster control system of a plurality of motors.
  • Background technique :
  • the general motor can not be directly connected to the network.
  • the motor controller needs to establish a connection with the device controller.
  • the device controller By using the device controller to access the INTERNET network, the user can remotely and indirectly control the operation of the motor.
  • the current The surveillance camera is equipped with a motor for adjusting the angle of the lens.
  • the motor is connected to the surveillance camera controller, and the surveillance camera controller can be connected to the network for remote control.
  • a motor comprising a stator, a rotor and a motor controller, the motor controller being also connected to a network interface circuit module NIC.
  • the motor controller described above is a unit that processes digital signals.
  • the above-mentioned unit for processing digital signals is a single-chip MCU or a digital signal processor DSP, a single-chip MCU or a digital signal processor DSP is both a main control chip of the motor, a control chip of the network interface circuit module NIC, and a TCP/IP. Protocol processing chip.
  • the network interface circuit module NIC described above is an Ethernet network adapter.
  • the network interface circuit module NIC described above is provided with an RJ45 interface, the motor controller is installed in the control box, and the RJ45 interface 6 is disposed on the control box 2.
  • the motor of the invention has the following advantages: It can be directly connected to the network, and the technician can remotely control, debug, remotely diagnose and troubleshoot, is easy to identify, has perfect functions, and can be further expanded in scope and convenient to use. .
  • a second object of the present invention is to provide a control method for a motor, which is convenient for remote control, can be remotely controlled, debugged, remotely diagnosed and trouble-shooted, has perfect functions, is convenient to use, and fully utilizes the role of the Internet to reduce the use cost.
  • a method of controlling a motor of the present invention is achieved by the following technical solution.
  • a motor control method characterized in that: the motor comprises a stator, a rotor and a motor controller, and the motor controller is further connected with a network interface circuit module NIC, and the network interface circuit module NIC connected by the motor controller accesses the network Inside, the control terminal connected to the network controls the motor controllers and communicates with each other to transmit data.
  • the control terminal and the motor controller described above communicate based on the TCP/IP protocol.
  • the motor controller described above is a unit for processing a digital signal, and may be a single-chip MCU or a digital signal processor DSP, a single-chip MCU or a digital signal processor DSP is both a main control chip of the motor and a network interface circuit module NIC. Control chip and processing chip of TCP/IP protocol.
  • the network interface circuit module NIC described above can directly access the wide area network, or first access the local area network, and then connect to the wide area network by using the gateway of the local area network, or only access the local area network.
  • the control method of the motor of the present invention has the following advantages: the network interface circuit module NIC connected by the motor controller is connected to the network, and the advantage of the Internet can be fully utilized to remotely control and debug the motor. Troubleshooting, full-featured, easy to use, while reducing the cost of use.
  • a third object of the present invention is to provide a cluster control system for a plurality of motors, which is convenient for controlling a single cylinder, and can be remotely controlled, debugged, remotely diagnosed and trouble- eliminated, and the working conditions of each motor, Location information and so on can be identified and trouble-shooted in a short time; very convenient to use.
  • a cluster control system comprising a plurality of motors, characterized in that: it comprises a plurality of motors and control terminals, the motor comprises a stator, a rotor and a motor controller, and the motor controller is also connected with a network interface circuit module NIC through a network interface
  • the circuit module NIC is connected to the network
  • the control terminal is also connected to the network
  • the control terminal and the motor communicate with each other through the network and the TCP/IP protocol.
  • the control terminal reads the state information of the motor and sets the parameters to control the operation of the motor in real time.
  • the control terminal described above may be a computer.
  • the network interface circuit module NIC connected by the motor controller is connected to the network, and can fully utilize the advantages of the Internet to remotely move the motor. Distance control, debugging, troubleshooting, identification, etc., complete functions, easy to use, and reduce the cost of use, each network interface circuit module NIC has a unique IP address, so that identification and control become very simple.
  • the IP address can be either a static IP address or a dynamic IP address.
  • Figure 1 is a schematic view showing the appearance of the motor of the present invention
  • Figure 2 is a schematic diagram of the principle of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a clustered control system of a plurality of motors of the present invention.
  • a motor includes a motor body part 1 and a control box 2, and a motor controller is mounted in the control box 2, the motor body part 1 includes a stator and a rotor, and the motor controller is also connected with a network.
  • Interface circuit module NIC The unit with processing digital signal is a single-chip MCU or a digital signal processor DSP, a single-chip MCU or a digital signal processor DSP is both a main control chip of the motor, a control chip of the network interface circuit module NIC, and a TCP/IP protocol. Processing chip.
  • the network interface circuit module NIC is an Ethernet network adapter, which we usually call a network card.
  • the network interface circuit module NIC is provided with an RJ45 interface 3, and the RJ45 interface 3 is disposed on the control box 2.
  • the motor controller may be a DC brushless motor controller, a servo motor controller, or a stepper motor controller, as long as the motor controller has digital signal processing capability.
  • the network interface circuit module connected to the motor controller is connected to the network.
  • the control terminal connected to the network controls the motor and communicates with each other to transmit data.
  • the communication is based on the TCP/IP protocol.
  • a cluster control system of a plurality of motors includes a plurality of motors and control terminals, and the motor and the control terminal, that is, the monitoring computer, are connected to the network, and the control terminal controls the motor through the network.
  • the cluster control system can be applied to the air conditioning system or the fan ventilation system.
  • the control cylinder is convenient, and can be remotely controlled, debugged, remotely diagnosed and trouble-shooted. The working status and position information of each motor can be used in a short time. Internal identification and troubleshooting; very convenient to use.
  • a motor control method the motor comprises a stator, a rotor and a motor controller, and the motor controller is further connected with a network interface circuit module NIC, and the network interface circuit module NIC connected by the motor controller is connected to the network, and the network
  • the connected control terminals control the motor controllers and communicate with each other to transmit data.
  • the control terminal and the motor controller communicate based on the TCP/IP protocol.
  • the motor controller is a unit for processing a digital signal, and may be a single-chip MCU or a digital signal processor DSP, a single-chip MCU or a digital signal processor DSP is both a main control chip of the motor and a control of the network interface circuit module NIC. Chip and TCP/IP protocol processing chip.
  • the NIC can directly access the WAN, or access the LAN first, and then use the LAN gateway to connect to the WAN, or only to the LAN.
  • the motor access network of the present invention obtains an IP address, which is a logical address in the network, is used for router addressing, and the IP address identifies a physical device in the Internet.
  • IP address which is a logical address in the network
  • the IP address identifies a physical device in the Internet.

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  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
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Description

一种电机及其控制方法和多个电机的集群式控制系统 技术领域 ：
本发明涉及一种电机及其控制方法和多个电机的集群式控制系统。 背景技术 ：
目前， 一般的电机都不能直接连接到网络中， 电机控制器需要与设备 控制器建立连接， 利用设备控制器接入到 INTERNET网络中， 用户可以远距 离间接控制电机的运作， 例如， 目前出现的监控摄像机， 它配备了电机用 于调整镜头的拍摄角度， 电机与监控摄像机控制器连接， 而监控摄像机控 制器可以接入网络， 方便用户远程控制。
从现有技术的情况，我们觉得现有的电机还不完善，主要表现如下： 1 ) 不能直接接入网络， 电机卖出后不方便技术人员进行远距离实时调试、 提 取运行数据和故障排除等工作； 2 )不适合远距离控制， 适应性差； 3 )在多 电机工作场合， 不能艮好控制和识别电机位置和运行情况。 例如由几十台 风扇电机组成的抽风换气系统， 各电机的工作状况、 位置等都 ^艮难在短时 间内识别和进行故障排除； 4 ) 电机不能上网， 影响其使用范围。
发明内容：
本发明的一个目的是提供一种电机， 它可以直接接入网络中， 可以远 距离控制、 调试、 远程诊断和故障排除， 容易识别， 功能完善， 使用范围 可以进一步拓宽。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种电机， 它包括定子、 转子和电机控制器， 电机控制器还连接有网 络接口电路模块 NIC。
上述所述的电机控制器是具有处理数字信号的单元。
上述所述的具有处理数字信号的单元是单片机 MCU或者是数字信号处 理器 DSP, 单片机 MCU或者是数字信号处理器 DSP既是电机的主控芯片， 也 是网络接口电路模块 NIC的控制芯片和 TCP/ IP协议的处理芯片。 上述所述的网络接口电路模块 NIC是以太网网络适配器。
上述所述的网络接口电路模块 NIC设置有 RJ45接口， 电机控制器安装 在控制盒里面， RJ45接口 6设置在控制盒 2上。
本发明的电机与现有技术相比具有如下优点： 可以直接接入网络中， 技术人员可以远距离控制、 调试、 远程诊断和故障排除， 容易识别， 功能 完善， 使用范围可以进一步拓宽， 使用方便。
本发明的第二目的是提供一种电机的控制方法， 它筒单方便， 可以远 距离控制、 调试、 远程诊断和故障排除， 功能完善， 使用方便， 充分利用 互联网的作用， 降低使用成本。
本发明的一种电机的控制方法是通过下述技术方案予以实现的。
一种电机的控制方法， 其特征在于： 所述的电机包括定子、 转子和电 机控制器， 电机控制器还连接有网络接口电路模块 NIC, 通过电机控制器连 接的网络接口电路模块 NIC接入网络里面， 与网络连接的控制终端对电机 控制器进行控制并相互通信传送数据。
上述所述的控制终端与电机控制器之间是基于 TCP/ IP协议来通信。 上述所述的电机控制器是具有处理数字信号的单元，可以是单片机 MCU 或者是数字信号处理器 DSP,单片机 MCU或者是数字信号处理器 DSP既是电 机的主控芯片， 也是网络接口电路模块 NIC的控制芯片和 TCP/ IP协议的处 理芯片。
上述所述的网络接口电路模块 NIC可以直接接入广域网， 或者先接入 局域网， 再利用局域网的网关连接到广域网， 或者只接入局域网。
本发明的一种电机的控制方法与现有技术相比具有如下优点：通过电机 控制器连接的网络接口电路模块 NIC接入网络里面， 可以充分利用互联网 的优势对电机进行远距离控制、 调试、 故障排除， 功能完善， 使用方便， 同时降低使用成本。
本发明的第三目的是提供一种多个电机的集群式控制系统，它控制筒单 方便， 可以远距离控制、 调试、 远程诊断和故障排除， 各电机的工作状况、 位置信息等都很可以在短时间内识别和进行故障排除； 使用非常方便。 一种含多个电机的集群式控制系统， 其特征在于： 它包括若干台电机和 控制终端， 电机包括定子、 转子和电机控制器， 电机控制器还连接有网络 接口电路模块 NIC, 通过网络接口电路模块 NIC接入网络里面，控制终端也 接入到网络中， 控制终端和电机之间通过网络和 TCP/ IP协议通信， 控制终 端实时地读取电机的状态信息和设置参数控制电机的运行。
上述所述的控制终端可以是计算机。
本发明的一种含多个电机的集群式控制系统与现有技术相比具有如下 优点： 通过电机控制器连接的网络接口电路模块 NIC接入网络里面， 可以 充分利用互联网的优势对电机进行远距离控制、 调试、 故障排除， 识别等 操作， 功能完善， 使用方便， 同时降低使用成本， 每个网络接口电路模块 NIC具有唯一的 IP地址， 从而使识别和控制变得非常筒单。 IP地址既可以 是静态 IP地址， 也可以是动态 IP地址。
附图说明：
图 1 是本发明的电机的外观示意图；
图 2 是本发明的原理示意图；
图 3是本发明多个电机的集群式控制系统的原理图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
如图 1、 图 2所示， 一种电机， 它包括电机实体部分 1和控制盒 2 , 控 制盒 2里面安装有电机控制器， 电机实体部分 1包括定子和转子， 电机控 制器还连接有网络接口电路模块 NIC。所述的具有处理数字信号的单元是单 片机 MCU或者是数字信号处理器 DSP, 单片机 MCU或者是数字信号处理器 DSP既是电机的主控芯片，也是网络接口电路模块 NIC的控制芯片和 TCP/ IP 协议的处理芯片。 网络接口电路模块 NIC是以太网网络适配器， 我们平常 称为网卡。 网络接口电路模块 NIC设置有 RJ45接口 3 , RJ45接口 3设置在 控制盒 2上。 在附图 1至图 3中我们把这种可以联网的电机称为网络电机。 所述的电机控制器可以是直流无刷电机控制器， 也可以是伺服电机控制器， 或者是步进电机控制器， 只要电机控制器具有数字信号处理能力就可以。
通过电机控制器连接的网络接口电路模块 NIC接入网络里面， 与网络 连接的控制终端对电机进行控制并相互通信传送数据， 通信是基于 TCP/ IP 协议。
如图 3所示， 一种多个电机的集群式控制系统， 它包括若干台电机和 控制终端， 电机和控制终端即监控计算机接入到网络中， 控制终端通过网 络控制电机。 本集群式控制系统可以应用到空调系统或者风机换气系统中， 控制筒单方便， 可以远距离控制、 调试、 远程诊断和故障排除， 各电机的 工作状况、 位置信息等都很可以在短时间内识别和进行故障排除； 使用非 常方便。
一种电机的控制方法， 所述的电机包括定子、 转子和电机控制器， 电 机控制器还连接有网络接口电路模块 NIC ,通过电机控制器连接的网络接口 电路模块 NIC接入网络里面， 与网络连接的控制终端对电机控制器进行控 制并相互通信传送数据。 控制终端与电机控制器之间是基于 TCP/ IP协议 来通信。 所述的电机控制器是具有处理数字信号的单元， 可以是单片机 MCU 或者是数字信号处理器 DSP,单片机 MCU或者是数字信号处理器 DSP既是电 机的主控芯片， 也是网络接口电路模块 NIC的控制芯片和 TCP/ IP协议的处 理芯片。 网络接口电路模块 NIC可以直接接入广域网， 或者先接入局域网， 再利用局域网的网关连接到广域网， 或者只接入局域网。
本发明的电机接入网络取得 I P地址， IP地址是网络中的逻辑地址， 用于 路由器寻址， IP地址标识了互联网中的物理设备。 当多个电机的集群式控 制系统中某个电机出现故障时， 可以根据网络 I P地址迅速查出出现故障的 电机位置。

Claims

权 利 要 求
1、 一种电机， 它包括定子、 转子和电机控制器， 其特征在于： 电机控 制器还连接有网络接口电路模块 NIC。
2、 根据权利要求 1所述的一种电机， 其特征在于： 所述的电机控制器 是具有处理数字信号的单元。
3、 根据权利要求 2所述的一种电机， 其特征在于： 所述的具有处理数 字信号的单元是单片机 MCU或者是数字信号处理器 DSP,单片机 MCU或者是 数字信号处理器 DSP既是电机的主控芯片， 也是网络接口电路模块 NIC的 控制芯片和 TCP/ IP通信协议的处理芯片。
4、 根据权利要求 1或 2或 3所述的一种电机， 其特征在于： 网络接口 电路模块 NIC是以太网网络适配器。
5、 根据权利要求 1或 2或 3所述的一种电机， 其特征在于： 网络接口 电路模块 NIC设置有 RJ45接口， 电机控制器安装在控制盒里面， RJ45接口 6设置在控制盒上。
6、 一种电机的控制方法， 其特征在于： 所述的电机包括定子、 转子和 电机控制器， 电机控制器还连接有网络接口电路模块 NIC , 通过电机控制器 连接的网络接口电路模块 NIC接入网络里面， 与网络连接的控制终端对电 机控制器进行控制并相互通信传送数据。
7、 根据权利要求 6所述的一种电机的控制方法， 其特征在于： 控制终 端与电机控制器之间是基于 TCP/ IP协议来通信。
8、 根据权利要求 7所述的一种电机的控制方法， 其特征在于： 所述的 电机控制器是具有处理数字信号的单元， 可以是单片机 MCU或者是数字信 号处理器 DSP,单片机 MCU或者是数字信号处理器 DSP既是电机的主控芯片 , 也是网络接口电路模块 NIC的控制芯片和 TCP/ IP协议的处理芯片。
9、 根据权利要求 6或 7或 8所述的一种电机的控制方法，其特征在于： 网络接口电路模块 NIC可以直接接入广域网， 或者先接入局域网， 再利用 局域网的网关连接到广域网， 或者只接入局域网。
10、 一种含多个电机的集群式控制系统， 其特征在于： 它包括若干台 电机和控制终端， 电机包括定子、 转子和电机控制器， 电机控制器还连接 有网络接口电路模块 NIC ,通过网络接口电路模块 NIC接入网络里面，控制 终端也接入到网络中， 控制终端和电机之间通过网络和 TCP/ IP协议通信， 控制终端实时地读取电机的状态信息和设置参数控制电机的运行。
11、 根据权利要求 10—种含多个电机的集群式控制系统， 其特征在于: 控制终端可以是计算机。
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