罗克韦尔公司的mcc产品（centerline襇otor control centers）为基于现场总线的马达控制中心,为突出原理性和强调示范作用，本文中主要控制其中的1305 ac inverter。1305 ac inverter是一种微处理器控制的交流变频器，在三相电机的控制、产生三相pwm信号、调节输出频率和电压、控制电机的转速和转矩。具有无以伦比的可靠性。在任何负载条件下，都能调整出使电机处于最佳运行状态，启动平滑，冲击小，提升转矩大，运行可靠。mcc中的控制器为controllogix5550，这是一种集以太网模块、设备网模块、电源、处理器、i/o于一体的处理器。
罗克韦尔软件功能强大，包括网络通讯、网络组态、逻辑编程、人机组态等功能。其中rslinx软件为a-b的可编程控制器与各种罗克韦尔应用软件之间建立通信联系，rsnetworx for devicenet软件是32位图形网络组态工具支持软件，其网络定位视图，提供了设备网网络组态所需要的信息和工具，rslogix5000软件是适用于controllogix系列控制器的梯形图逻辑编程软件，panelbuilder是一个基于microsoft windows的软件包，用于为panelview终端（触摸屏）设计控制面板应用程序。
由rslinx建立通讯通道，将计算机通过rs232通讯通道与controllogix5550控制器相连，用rslogix 5000软件编写梯形图程序并下载至控制器，同时将用panelbuilder编写的控制面板应用程序下载到panelview终端，通过panelview终端控制1305 ac inverter来控制电机。
2 硬件结构与配置
mcc内部为devicenet现场总线结构，内部分布各种变频器、过电流保护设备、终端监控设备和电源监视器。devicenet需要外接24v电源。计算机和可编程逻辑控制器通讯采用rs232通讯方式，将计算机的com端口和controllogix5550的com端口连接。系统硬件基本结构图见图1。
图1 系统硬件结构图
图1中1203-gk5通讯模块是用来将1305 ac inverter连接到devicenet，将设备的i/o地址映射到1756-dnb 的i/o中，为底层设备提供了一个直接、数字化的与devicenet的连接。采用网络通讯波特率为125kbps，将1203-gk5通讯模块的拨码开关sw2.7-sw2.8位置均为0，为了允许数据链接（datalink）通道a、b、c、d通讯，将拨码开关sw1.1-sw1.4全置为1。
启动rslinx软件，配置网络通道。加载rs232驱动程序，在线浏览从而找到controllogix5550-4槽处理器、以及连在其上的各个设备网结点。
启动rsnetworx for devicenet软件，组态网络设备。配置1305变频器的参数:
（1） 为了让1305变频器接受远程控制
将mask组logic mask中第2位（adapter 2即remote i/o）置1（允许）。start mask、stop mask、jog mask、reference mask、accel mask、deccel mask、fault mask、direction mask中相应的第2位也都置1。
（2） 为实现远程控制
将frequency setup组中的freq select 1设置为adapter 2（remote i/o）。配置1756-dnb模块的scanlist列表。将各设备（1305、paneiview）的i/o地址映射到1756-dnb的i/o中, 从而实现数据传输功能和控制功能，这样可以通过在paneiview上的操作，直接控制1305变频器的运行。
3 软件设计与实现
1305变频器的20个输入字节中包括了2个逻辑命令字节，2个频率提示字节，以及16个数据链接通道字节。通过控制其中的逻辑命令字节和频率提示字节来控制电机。
输入的逻辑命令字节各bit的定义见表1（表1中仅列出程序中用到的部分bit）所示。
频率提示（frequency reference）字节共2个byte（16位），是用于输入目标电压频率值，因为1305是通过调整电压频率来控制电机转速的，其中低9位为小数部分，高7位为整数部分。
启动rslogic5000软件，编写逻辑控制程序。逻辑控制梯形图程序的基本思想如图2所示。
图2 逻辑控制原理图
其中初始化程序实现以下功能:为使1756-dnb开始工作，须将1756-dnb模块的输入statusregister.run位置1，输出commandregister.run位置1，将1305变频器对应的逻辑命令字节的第12、13、14位设为0、0、1，即将速度提示选择设成freq select 1，而freq select 1在网络配置中已经设成了adapter 2（remote i/o）。再将第6位置1，即禁止面板控制，因为远程控制的同时进行面板控制会产生错误。
直接输入速度提示子程序实现以下功能:为了实现在panelview终端中的直接输入电机转速，必须在编写梯形图时，为输入标签设置通知标签和握手标签，否则只能输入1次，以后将不再起作用。当操作员按下回车键时，通知标签设为1。输入标签保持打开，直到控制器程序检查该值已写入标签地址，然后将握手标签设为1。控制器设置握手位后，终端自动清除通知位。控制器程序再将握手标签清0。控制器梯形逻辑必须在发生超时之前设置握手位。握手超时时间默认为4s。直接输入速度提示子程序基本原理如图3所示。
图3 直接输入速度提示子程序框图
启动panelbuilder软件，根据i/o映射关系定义（见表2）组态终端控制界面。终端控制界面如图4所示。
图4 panelview终端控制界面图
下载组态程序到panelview终端，运行监控界面，实现通过panelview终端控制远程电机启动、停止、反向、加速、减速以及速度设定。
本系统已经在上海交通大学rockwell实验室运行成功，变频范围0～60hz（此范围可选）,调速范围0～1736r/min，加速和减速时间可调。通过加速、减速按键变频，精度较高，误差不超过0.033%;通过手工设定频率误差也不超过0.34%,误差主要产生于小数输入部分。空载输出电压为7到407v（额定电压460v）;空载功耗最大为3%（额定功率1.5kw）。实验结果令人满意。
4 结束语
基于devicenet现场总线，由rslinx建立通讯通道，用rslogix5000编写梯形图程序，用panelbuilder编写控制界面，通过控制1305变频器，达到对电机的远程控制要求。本文涉及的设备包括控制器、变频器、通讯模块和触摸屏终端，基本包含mcc的典型设备，这些都很有利于建立起一套完整的分析和研究mcc常用方法，为以后在mcc上作深入复杂的研究打下坚实基础。
参考文献
[1] 浙江大学罗克韦尔自动化技术中心. 可编程序控制器系统[m]. 杭州:浙江大学出版社,2000.
