【正文】 量輸入模塊，例如：流量、溫度和壓力等。PACSystem RX3i 的離散量輸出點可以是 132 點等，輸出模塊可以接 120VAC、240VAC、12VAC/DC、125VDC、24VDC、5/12VDC 等負載。離散量 I/O 模塊（輸出）離散量 I/O 模塊（輸出）輸出模塊提供 PLC 和諸如接觸器、繼電器、BCD 顯示和指示燈這樣的外部輸出設(shè)備之間的接口。GE Fanuc 智能設(shè)備提供一系列能支持最大允許電流、不同的電壓范圍和類型、隔離與響應(yīng)時間的模塊，來滿足用戶應(yīng)用的需要。多功能電源可被配置用于增加容量或電源冗余。電源模塊具有限流功能，發(fā)生短路時，電源模塊會自動關(guān)斷來避免硬件損壞。每個電源模塊具有自動電壓適應(yīng)功能。RX3i 支持多種 IEC 語言和 C 語言，使用戶編程更靈活。控制器在多種標準編程語言下能處理高達 32K 的 I/O。PACSystem RX3i CPU高性能的 CPU 基于具有高速運算和高速數(shù)據(jù)吞吐的最新處理器。它只能用于可選擇串行串行擴展模塊 IC695LRE001。每個 I/O 槽都有兩個連接器，因此每個基于 PCI 的 RX3i 模塊或者串行模塊都可以安裝在任何一個 I/O 插槽。CPU 模塊占用兩個插槽。直流電源IC695PSD40 占用一個插槽，交流電源 IC695PSA40 占用兩個插槽。背板高速 PCI 總線速度為 27MHZ,使得復(fù)雜 I/O 的數(shù)據(jù)吞吐率更大，簡單 I/O 的串行總線讀寫更快，優(yōu)化了系統(tǒng)的投資和性能。它支持帶電插拔以減少停機時間。支持 16 個中斷優(yōu)先級。? 支持以太網(wǎng)遠程 I/0 站。? 兩條背板總線，216MbpsPCI 總線和 9030 背板總線。? 支持冗余電源? 支持多種現(xiàn)場總線。PACSystems RX3i 還具有以下特點：? 最多支持 32K DI、32K DO、32K AI、32K AO。例如，可在南京對上海的 RX3i 進行編程和修改。? 大容量的電源，支持多個裝置的額外功率或多余要求，支持多電源功率負載共擔(dān)或冗余功能。? PACSystems 便攜控制引擎在不同的平臺上都能提供出色的性能，使 OEM 和最終用戶都能從眾多的應(yīng)用選擇方案中找到最適合他們需要的控制系統(tǒng)硬件——所有需要都在一個單一、緊湊而且高度集成的組件中。? 廣泛的 I/O 模塊選擇（已推出 40 多種）適合從簡單到復(fù)雜的應(yīng)用。無需多個控制器，使控制更簡單? 通用的 PCI 總線背板，背板高速 PCI 總線速度為 27MHz，使得復(fù)雜 I/O 的數(shù)據(jù)吞吐率更大，簡單 I/O 的串行總線讀寫更快，優(yōu)化了系統(tǒng)性能和投資。PACSystems RX3i 系統(tǒng)外形示意圖如圖 21 所示。PACSystems RX3i 易于集成，為多平臺的應(yīng)用提供空前的自由度，能統(tǒng)一過程控制系統(tǒng)，并可以更靈活、更開放地升級或者轉(zhuǎn)換。 GE PACSystems RX3i 的硬件結(jié)構(gòu) GE PACSystems RX3i 簡介PACSystems RX3i 控制器是創(chuàng)新的可編程自動化控制器，是可編程自動化控制器 PACSystems 家族的新增加的一員。 IEC1131 PACSystems 系列產(chǎn)品代表了控制工業(yè)領(lǐng)域的革命，同時解決了業(yè)內(nèi)一直存在的與工業(yè)和商業(yè)都有關(guān)的問題，即如何實現(xiàn)更高的產(chǎn)量和提供更開放的通信方式。 均為 PШ/PM 處理器。 PLC/DCS 長期過于封閉化、專業(yè)化的缺點，導(dǎo)致其技術(shù)發(fā)展緩慢，消除了 PLC/DCS 與 PC 機間不斷擴大的技術(shù)差距的瓶頸。目前，GE 控制器硬件家族有兩大類控制器：基于 VME 的 RX7i 和基于 PCI 的 RX3i 提供強大的 CPU 和高寬帶背板總線，使得復(fù)雜編程能簡便快速的執(zhí)行。 GE PACSystemsGE PACSystem 提供第一代可編程自動化控制系統(tǒng)——為多個硬件平臺提供一個控制引擎和一個開發(fā)環(huán)境，比現(xiàn)有 PLC 更強大的處理速度和通信速度，以及編程能力。5) 支持 IEC61158 現(xiàn)場總線規(guī)范，可以實現(xiàn)基于現(xiàn)場總線的高度分散性的工廠自動化環(huán)境6) 支持事實上的工業(yè)以太網(wǎng)標準，可以與工廠的 EMS、ERP 系統(tǒng)輕易集成。3) 允許用戶根據(jù)系統(tǒng)實施的要求，在同一平臺上運行多個不同功能的應(yīng)用程序，并根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計要求，在各程序間進行系統(tǒng)資源的分配。PAC 系統(tǒng)具備以下主要的特征和性能：1) 提供通用發(fā)展平臺和單一數(shù)據(jù)庫，以滿足多領(lǐng)域自動化系統(tǒng)設(shè)計和集成要求。因此對于用戶來說，同樣的應(yīng)用程序不需修改即可下載到不同PAC 硬件系統(tǒng)中，用戶只需根據(jù)系統(tǒng)功能需求和投資預(yù)算選擇不同性能 PAC 平臺。PAC 設(shè)計了一個通用、軟件形式的控制引擎用于應(yīng)用程序的執(zhí)行。 PAC 特征在形式上，PAC 與傳統(tǒng) PLC 很相似，但 PAC 性能卻廣泛很多。 de facto 網(wǎng)絡(luò)和語言標準——這個技術(shù)必須利用高投入技術(shù)。 —— 單一的開發(fā)環(huán)境必須能支持各種 I/O 和控制方案。PAC 基本要求如下：（邏輯、運動、驅(qū)動和過程）—— 這個概念支持多種 I/O 類型。PAC 包括 PLC 的主要功能和擴大的控制能力，以及 PCbased 控制中基于對象開放數(shù)據(jù)格式和網(wǎng)絡(luò)連接等功能。第 2 章 GE PACSystems RX3i 簡介 GE PACSystem 系列 PLC 概念 PAC 概念的提出可編程自動控制器（Programmable Automation Controller,PAC）是由 ARC 咨詢集團的高級研究員 Craig Resnick 提出的。第 5 章介紹基于 IFIX 液位監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計，其中包括 IFIX 節(jié)點與 GE PAC RX3i 的通訊、液位控制液位系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試過程。第 4 章介紹基于 GE PAC RX3i 的液位系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計。其中IFIX 的工程創(chuàng)建、系統(tǒng)配置、工作臺、數(shù)據(jù)庫和工作機制是本章的重點。所以本章也對梯形圖編程的編程環(huán)境 PME 進行了詳細介紹。重點介紹 PAC RX3i 系統(tǒng)的特點和硬件結(jié)構(gòu)，包括背板、中央處理器、數(shù)字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊及其工作原理和使用方法。第 2 章介紹 GE PACSytems RX3i 系列 PLC 的相關(guān)知識。第 1 章，緒論。在簡要介紹 GE PACSystems 系列 PLC 的硬件單元、工作原理和梯形圖編程理論知識基礎(chǔ)上，給出了利用 GE PACSystems 梯形圖編程，實現(xiàn)液位控制的設(shè)計過程，最后結(jié)合 IFIX 組態(tài)軟件，詳細敘述了液位控制系統(tǒng)的的實現(xiàn)過程。實驗證明，液位控制系統(tǒng)效果比較令人滿意，具有一定的工程實用價值。本論文介紹了基于可編程控制器 GE PACSystems RX3i 和 IFIX 組態(tài)軟件的液位控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，具有控制能力強、操作靈活方便、可靠性高、適合長期連續(xù)工作的特點，非常適合液位控制的要求。 本論文的主要內(nèi)容與方法隨著科學(xué)技術(shù)的進步和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，可編程序已廣泛應(yīng)用于各行業(yè)自動化控制領(lǐng)域，在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)、加工和制造過程中起到了非常重要的作用。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的要求越來越高，自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)控制的需求，所以研究用處理速度快、算法精度高的自動控制系統(tǒng)很有必要。從而引入 GE PACSystems RX3i 系統(tǒng)。通過調(diào)用采集的數(shù)據(jù)，設(shè)計液位監(jiān)控畫面，以圖形和圖表等形象直觀的方式呈現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場信息，實現(xiàn)液位狀況的實時監(jiān)視。在設(shè)計中針對水箱實物模型，要求熟悉RX3i 系列控制器的結(jié)構(gòu)、功能和基本指令，利用 GE PACSystems RX3i 編制 PAC程序完成水箱液位 PID 控制。GE PACSystems 提供第一代可編程自動化控制系統(tǒng)，為多個硬件平臺提供一個控制引擎和一個開發(fā)環(huán)境，與其他 PLC 相比具有更強的處理速度和通信速度。然而，目前我國這類控制實驗裝置主要用于高校實驗教學(xué)，存在著實驗采集數(shù)據(jù)誤差較大、實驗對象過于單一等不足。通過查看報警次數(shù)和時間，對液位的狀況進行跟蹤分析，最后進行確認報警。實時監(jiān)控功能 系統(tǒng)管理員可以通過微機進行實時監(jiān)控，包括查看現(xiàn)場工作設(shè)備情況、手動/自動無擾切換、液位設(shè)置和液位顯示、報警顯示、實時曲線。如果自動調(diào)節(jié)出現(xiàn)錯誤時，可以切換到手動進行調(diào)節(jié)和診斷。根據(jù)控制框圖，這是一個閉環(huán)反饋單回路液位控制，采用工業(yè)智能儀表控制。 圖 12 水箱控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖這是單回路水箱液位控制系統(tǒng)，單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般指在一個調(diào)節(jié)對象上用一個調(diào)節(jié)器來保持一個參數(shù)的恒定，而調(diào)節(jié)器只接受一個測量信號，其輸出也只控制一個執(zhí)行機構(gòu)。簡單控制系統(tǒng)有著共同的特征，它們均有四個基本環(huán)節(jié)組成，即被控對象、測量變送裝置、控制器和執(zhí)行器。這種方法通過測量被控對象的階躍響應(yīng)曲線，近似確定被控對象的數(shù)學(xué)模型，研究被控對象的動態(tài)特性。過程控制被控對象的內(nèi)在機理較為復(fù)雜，有簡單過程，又存在嚴重非線性的過程，有多變量過程，有些被控對象的特性隨時間或工作條件而變化。被控對象不一定是指一個具體的設(shè)備，不少情況下被控對象是指一個過程。在控制系統(tǒng)組成后，合適的控制參數(shù)的確定及控制系統(tǒng)的調(diào)整，也完全依賴于對被控對象動態(tài)特性的理解。性能指標確定后，設(shè)計出合理的控制方案，也離不開對被控對象動態(tài)特性的了解。因此，對被控對象的動態(tài)特性進行深入了解是過程控制的一個重要任務(wù)。結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，操作簡便直觀，可以長期連續(xù)穩(wěn)定在無人監(jiān)控狀態(tài)下運行。液位自動控制系統(tǒng)有液位變送器（或差壓變送器） 、電動執(zhí)行機構(gòu)和液位自動控制器構(gòu)成。 過程控制液位自動控制是通過控制投料閥來控制液位的高低，當(dāng)傳感器檢測到液位設(shè)定值時，閥門關(guān)閉，防止物料溢出；當(dāng)檢測液位低于設(shè)定值時，閥門打開，使液位上升，從而達到控制液位的目的。液位控制的精確度與精度都直接或間接影響著生產(chǎn)、生活的質(zhì)量與安全。在過程控制中，通常對液位、溫度、壓力、流量的參數(shù)進行控制。隨著信息技術(shù)、自動化技術(shù)在過程工業(yè)的廣泛應(yīng)用，過程控制系統(tǒng)在過程工業(yè)中愈顯重要。美國國際電工委員會（IEC）在 1987 年對可編程序控制器做出如下定義：可編程序控制器是一類專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字式電子系統(tǒng)，它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部進行存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、定時、記數(shù)和算術(shù)運算等功能的面向用戶的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入或輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。20 世紀 60 年代末期，美國的汽車制造業(yè)競爭激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車型號不斷更新，它必然要求生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)亦隨之改變，以及對整個開展系統(tǒng)重新配置。由于它結(jié)構(gòu)簡單，容易掌握，價格便宜，在一定范圍內(nèi)能滿足控制要求，因而使用面甚廣，在工業(yè)控制領(lǐng)域中一直占主導(dǎo)地位。 data collection。關(guān)鍵詞：液位控制； PACSystems RX3i； 實時監(jiān)控； 以太網(wǎng)AbstractThe level control is one of the mon industrial process control, it is widely used in cooling towers, boilers, highrise buildings, water tanks, tanks, industrial chemical tank level measurement of the pressure vessel. With the advances in technology, production control accuracy requirements are high, so to improve the performance of the liquid level control system is very important. The PAC system is following a new generation of PLC, DCS control system, a bination of puter technology, automatic control technology and munication technology, a new, multifunction controller platform, widely used in industrial control field. Therefore imperative that we study the design of the PAC the RX3i level control system. This design uses the PACSystems RX3i controller tank level device control system design. The master control object for laboratory equipment of the Water Level PACSystems RX3i series IC695CPU310 module, using the Ether munication, the PME software system hardware configuration, design and debugging of various modules of the ladder to achieve a any level of a high degree of manual / automatic adjustment. IFIX software system RMON RMON interface desi