1 引言
　　在造纸、纺织、印染、冶金等多单元电气传动系统中,常采用多台交流电机或直流电机作为拖动装置, 而多电机的同步传动控制技术则是系统的核心,它直接影响系统的可靠性和控制精度[1。2 ]。随着电力电子技术、通讯技术、计算机技术以及现代控制理论的发展,采用由微机控制的全数字同步传动控制装置来实现高精度、高可靠性的同步控制对我国工业发展有重要的意义[2 、4 ]。
　　本文采用基于PCC 2005 的分布式控制系统来实现多电机同步传动控制。应用现场总线和通信技术CONTROL ENGINEERING China版权所有, 上位机可以方便地实现与总线上任意一台变频器之间的串行通信: 发送控制信息、设定运行参数、读取运行状态、调节输出频率(即电机转速) 等；模糊控制算法的使用,改善了系统的动态性能,彻底解决了现场干扰以及电机惯性大、滞后时间长等因素给传动系统带来的控制难题,提高了系统的可靠性。
　　2 设计方案
　　本系统为两级计算机控制系统,上级为监督控制系统, 用于计算机监控操作, 通过RS232 总线相连；下级为PCC 对变频器控制系统, 用于对现场进行实时控制CONTROL ENGINEERING China版权所有, 通过RS485 总线相连www.cechina.cn, 其系统结构图如图1 所示。PCC 通过对速度信号

　　2. 1 PCC 模块化设计
　　本系统由PCC 来实现多电机同步传动控制。在PCC 的软件编程环境AS(B &R Automation Studio)建立一个工程控制工程网版权所有, 该工程包括四个任务模块: 电机转速反馈模块、变频器通讯模块、上位机通讯模块、Profibus 通讯模块。各模块相互独立, 可单独调节,也可作为一个模块导入或导出某一工程。
　　任务1 负责完成现场数据的采集,通过查表进行调节,对实时性要求最高,应具有最高的优先级;
　　任务2 负责PCC 与现场控制设备之间的通信, 是非常重要的任务, 对实时性要求也很高, 应放在较高的任务等级中; 任务3 完成数据显示, 对实时性要求不高, 但需要长期运行; 任务4 负责完成Profibus 通信功能www.cechina.cn,实现PCC 之间的通信,要求尽可能快。系统中运行的不同任务如表1 所示。

　　表1 PCC多任务

　　由PCC的多任务处理原理可知, 高优先级的任务应该中断低优先级的任务, 保证了较为重要的任务能够首先被完成。在系统完成之后,如果需要增加新的任务,只要把新的任务增加到该工程中即可。
　　2. 2 串行通讯的实现
　　尽管各大公司相继推出了带有标准接口的通用变频器, 为用户设计满足工业现场需求的控制系统带来了极大方便, 但仍有很多公司的变频器具有自己的通信协议。MicroMaster 6SE3115 变频器是较早的产品,它不支持标准的通信协议,但实际控制现场要求与该变频器进行通信, 而普通的PLC不具有与第三方产品通信的能力,造成系统集成巨大困难,让开发人员从底层开发通信协议是一项复杂且工作量相当大的工作, 而且系统的可靠性也难以得到保证。基于上述问题,某2000 系列PCC产品除了支持标准的通信协议之外, 还向用户提供了用于与第三方产品通信的协议开发工具---帧驱动器, 用户只需要了解第三方产品的通信协议(包括信息帧格式的组成等) ,并用帧驱动器写出与第三方产品通信协议一样的通信规约, 就可以方便地实现PCC与第三方产品之间的通信。本系统利用PCC的帧驱动器,成功地实现了PCC对多台变频器的通讯控制。系统的串行通信程序是用B &R Automation Basic 来开发的, 作为完整的任务模块可以添加到任何其它复杂任务中,不仅能够提高系统的可靠性,而且可以提高代码的可重用性,缩短项目的开发周期。
　　PCC与变频器通过RS- 485 相连www.cechina.cn,如图1 所示,每台变频器被设置各自独立的地址码(0 - 31) 用来识别各自的身份, 这样, PCC便能通过RS- 485 接口,对挂接在总线的所有变频器进行控制操作。
　　2. 3 基于PVI 的上位机串行通信
　　PVI( Process Visualization Interface 过程可视化接口) 是基于Win32 平台的软件模块, 它负责管理应用程序和现场总线之间的数据交换。PVI 应用程序都使用PVICOM. DLL 接口来实现和PVI 管理器之间的通信。当PVI 管理器的数据有变化时, PVICOM接口通过Windows 消息(或回调函数) 来通知应用程序进行数据处理。PVICOM接口为用户提供了大量用来实现串行通信的函数,利用这些函数可以非常容易地编写RS232、RS485、CAN、PROFIBUS等通信程序, 且程序的可移植性强, 针对不同的通信介质和通信协议,只需要修改相应的PVI 参数即可实现通信任务, 极大地缩短了项目的开发周期,提高了应