基于以太网的电机控制与诊断的研究

　　摘要：随着

电子

技术的飞速发展，嵌入式系统在工业领域得到初步的应用，

针对工业的需求，结合实际，精选优化各种方法，提出了

1 种基于以太网的电

机控制与诊断方案，阐述了具体的实现过程。基于以太网的电机控制与诊断系统
采用

C8051F020

 

     单片机

 

 

作为系统的核心控制器件，通过

RTL8019AS  

网卡与

Internet 在物理上连接起来，并在 C8051F020 单片机嵌入了精简优化后的
TCP/IP 协议，通过单片机本身产生 SPWM 脉冲，控制

变频

器，实现对电机的调

速控制，通过参数的采集，可以有效的对电机故障进行在线诊断。
　　

0 引言

　　随着

Internet 技术的发展、普及和单片机技术的进步，基于单片机的小型嵌

入式系统正逐步走向工业过程控制的底层，也就是设备层，这就给工业设备带
来了新的控制和诊断方法。基于以太网的单片机设备的控制与诊断结合先进的
WEB 技术与嵌入式技术，实现了 PC 与设备的直接跨平台的信息交互，这样 PC
就可以共享设备运行的信息，有效的实现对设备的控制与诊断。而这一实现不仅
带来了控制技术的改变，同时也给诊断技术带来了生机，可以远程甚至跨国界
进行设备的在线诊断。
　　

1 基于以太网的电机控制与诊断的结构设计

　　基于以太网的单片机设备控制与诊断是以工业现场的三相电机为研究对象，
其中包括对电机运行转速的测量与控制，对电枢电流的采集，采集电机电势参
数，其他模相关拟量的采集。本设计的结构主体就是

WEB 技术与单片机和客户

机的有机结合，建立电机设备的诊断与控制模型，其模型如图

1 所示。模型主要

由客户机，网络和过程控制底层，即单片机嵌入式系统组成，这里采用

TCP/IP

协议作为嵌入式系统的通信协议，嵌入式系统的

WEB 服务器与客户机的 WEB

服务器进行信息交互，上传电机运行的参数，这样客户或是厂家均可通过网络
实现对电机的控制与在线诊断。