畢業(yè)設(shè)計(jì)論文水箱液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、西 南 交 通 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于GE PACSystems RX3i的水箱液位控制設(shè)計(jì)年 級(jí): 2008 級(jí)學(xué) 號(hào): 20082477姓 名: 陳 成專 業(yè): 自 動(dòng) 化指導(dǎo)老師: 王 茜二零一二年六月院 系 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) 自 動(dòng) 化 年 級(jí) 2008級(jí) 姓 名 陳 成題 目 基于PACSystems RX3i的水箱液位控制設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 評(píng) 語(yǔ)指導(dǎo)教師 (簽章評(píng) 閱 人 評(píng) 語(yǔ)評(píng) 閱 人 (簽章成 績(jī)答辯委員會(huì)主任 (簽章年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書班 級(jí) 自動(dòng)化1班 學(xué)生姓名 陳 成 學(xué) 號(hào) 20082477 發(fā)題日期：2011年11月17日 完成日期： 201

2、2年6月15 日 題 目 基于GE PACSystem RX3i的水箱液位控制設(shè)計(jì)1、本論文的目的、意義 PAC 系統(tǒng)是繼PLC 、DCS 之后的新一代控制系統(tǒng)，是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)的一種新型的、實(shí)用的多功能控制器平臺(tái)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。GE PACSystems 提供第一代可編程自動(dòng)化控制系統(tǒng)，為多個(gè)硬件平臺(tái)提供一個(gè)控制引擎和一個(gè)開發(fā)環(huán)境，與現(xiàn)有的PLC 相比具有更強(qiáng)的處理速度和通信速度。液位控制是常見的工業(yè)過程控制之一，它廣泛運(yùn)用于水塔、鍋爐、高層建筑水箱、罐、工業(yè)化工槽等受壓容器的液位測(cè)量。在設(shè)計(jì)中針對(duì)水箱實(shí)物模型，要求熟悉RX3i 系列控制器的結(jié)構(gòu)、功能和基

3、本指令，利用GE PACSystem RX3i 編制PAC 程序完成水箱液位用采集的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)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(chǎng)信息，實(shí)現(xiàn)液位狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)視。2、學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù) 1查閱有關(guān)PACSystem RX3i 系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究資料和文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)PAC RX3i 系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、編程環(huán)境等相關(guān)知識(shí)。2學(xué)習(xí)PAC 指令的應(yīng)用。3完成基于GE PACSystem RX3i的水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試。4. 學(xué)習(xí)組態(tài)軟件iFix 程序開發(fā)。5. 完成水箱液位控制系統(tǒng)的監(jiān)控界面設(shè)計(jì)與調(diào)試。3、論文各部分內(nèi)容及時(shí)間分配：（共 16 周）第一部分第二部分第三部分第四部分

4、第五部分 GE PAC RX3i系統(tǒng)等相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn) (3周 利用PAC 編程軟件進(jìn)行梯形圖程序開發(fā) (2周 完成基于GE PAC RX3i系統(tǒng)的液位控制設(shè)計(jì)與調(diào)試。 (4周 完成水箱液位控制系統(tǒng)的監(jiān)控界面設(shè)計(jì)與調(diào)試 (4周 撰寫論文(2周 (1周 評(píng)閱及答辯備 注指導(dǎo)教師： 王茜審 批 人： 2011 年11 月 17 日 年 月 日摘 要液位控制是常見的工業(yè)過程控制之一，它廣泛運(yùn)用于水塔、鍋爐、高層建筑水箱、罐、工業(yè)化工槽等受壓容器的液位測(cè)量。隨著科技的進(jìn)步，人們對(duì)生產(chǎn)的控制精度要求越來越高，所以提高液位控制系統(tǒng)的性能顯得十分重要。PAC 系統(tǒng)是繼PLC 、DCS 之后的新一代控制系統(tǒng)

5、，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)的一種新型的、多功能控制器平臺(tái)，廣泛應(yīng)用工業(yè)控制領(lǐng)域。因此我們很有必要對(duì)PAC RX3i液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。本設(shè)計(jì)采用了PACSystems RX3i控制器對(duì)水箱液位設(shè)備控制進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主控器采用PACSystems RX3i 系列的IC695CPU310模塊，控制對(duì)象為實(shí)驗(yàn)室的水箱液位設(shè)備，采用以太網(wǎng)進(jìn)行通訊，用PME 軟件完成了系統(tǒng)硬件配置，各個(gè)模塊的的梯形圖設(shè)計(jì)與調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了任意液位高度的手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)節(jié)。在系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控方面，利用IFIX 軟件進(jìn)行了遠(yuǎn)程監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)，通過對(duì)液位數(shù)據(jù)的采集、處理、輸出處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)液位高度的實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)

6、/手動(dòng)的無擾切換、報(bào)警顯示等功能。本論文分三部分。在簡(jiǎn)要介紹了PACSystems RX3i 系列PLC 的硬件模塊、工作原理和梯形圖等基礎(chǔ)知識(shí)上，給出了PACSystems RX3i 梯形圖編程和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的組態(tài)，最后通過現(xiàn)場(chǎng)總線（以太網(wǎng)總線）將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和節(jié)點(diǎn)連接。實(shí)現(xiàn)了液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：液位控制； PACSystems RX3i； 實(shí)時(shí)監(jiān)控； 以太網(wǎng)AbstractThe level control is one of the common industrial process control, it is widely used in cooling towers, boiler

7、s, high-rise 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 fol

8、lowing a new generation of PLC, DCS control system, a combination of computer technology, automatic control technology and communication technology, a new, multi-function controller platform, widely used in industrial control field. Therefore imperative that we study the design of the PAC the RX3i l

9、evel 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 Ethernet communication, the PME software system hardware configurat

10、ion, 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 design, the level of data collection, processing, output processing, the liquid level in the real-time monitoring, automatic /

11、 manual bumpless switching, alarm display and other functions. This thesis is divided into three parts. Briefly introduced the PACSystems RX3i Series PLC basic knowledge of the hardware module, working principle and ladder given PACSystems RX3i ladder programming and laboratory equipment configurati

12、on, and finally through the field bus (Ethernet bus field devices and node connections. Level control system design.Keywords: level control; PACSystems RX3i ; data collection;Ethernet目 錄摘 要. I V Abstract . V 目 錄. V I第1章 緒 論. 11.1 PLC的發(fā)展及過程控制簡(jiǎn)介 . 11.2 研究意義及發(fā)展方向 . 41.3 本論文的主要內(nèi)容與方法 . 41.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排 . 5第

13、2章 GE PACSystems RX3i簡(jiǎn)介 . . 62.1 GE PACSystem系列PLC 概念. 62.2 GE PACSystems RX3i的硬件結(jié)構(gòu) . . 82.3 GE PACSystems系列PLC 的工作原理 . 112.4 梯形圖編程知識(shí). 142.5 編程環(huán)境 Proficy Machine Edition簡(jiǎn)介 . 16第3章 組態(tài)軟件iFix 簡(jiǎn)介 . 193.1 iFix功能 . 193.2 IF IX 的工作機(jī)制 . 193.3 IF IX 新建工程與配置 . 193.4 工作臺(tái) . 203.5 數(shù)據(jù)庫(kù)管理器 . 21第4章 基于GE PAC RX3i液位控

14、制系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 224.1 PID理論知識(shí) . 224.2 系統(tǒng)控制原理 . 254.3硬件連接. 254.4 軟件設(shè)計(jì) . 27第五章 基于IFIX 的液位監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . . 325.1 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì). 325.2 運(yùn)行與調(diào)試. 36結(jié) 論. 43參考文獻(xiàn). 45第1章 緒 論1.1 PLC的發(fā)展及過程控制簡(jiǎn)介20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器、定時(shí)器、接觸器及其觸點(diǎn)按一定的邏輯關(guān)系連接起來組成控制系統(tǒng)，控制各種生產(chǎn)機(jī)械，這就是大家所熟悉的傳統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)。由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易掌握，價(jià)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。但是繼電接

15、觸器控制系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn)：設(shè)備體積大，可靠性差，動(dòng)作速度慢，功能少，難與實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制，特別是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng)，接線復(fù)雜，當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο蟾淖儠r(shí)，原有的接線和控制盤就要更換，所以通用性和靈活性較差。20世紀(jì)60年代末期，美國(guó)的汽車制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車型號(hào)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(duì)整個(gè)開展系統(tǒng)重新配置。為拋棄傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)的束縛，適應(yīng)白熱化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求，1968年美國(guó)通用汽車公司公開向社會(huì)招標(biāo)，對(duì)汽車流水線控制系統(tǒng)提出具體要求，歸納起來是：（1） 編程方便，可現(xiàn)場(chǎng)修改程序（2） 維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu)（3） 可靠性高于繼電器控

16、制裝置（4） 體積小于繼電器控制盤（5） 數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)（6） 成本可與繼電器控制盤競(jìng)爭(zhēng)（7） 輸入可以是交流150V 以上（8） 輸出為交流115V ，容量要求在2A 以上，可直接驅(qū)動(dòng)接觸器，電磁閥等（9） 擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)改變最?。?0）用戶存儲(chǔ)器至少能擴(kuò)張到4KB （適應(yīng)當(dāng)時(shí)汽車裝配過程的需要）十項(xiàng)指標(biāo)的核心要求是采用軟布線（編程）方式代替繼電控制的硬接線方式，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)線的流程控制。美國(guó)國(guó)際電工委員會(huì)（IEC ）在1987年對(duì)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(jì)的數(shù)字式電子系統(tǒng)，它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部進(jìn)行存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算

17、、順序運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)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(jī)械或生產(chǎn)過程。可遍程序控制器極其相關(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。隨著信息技術(shù)、自動(dòng)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。過程控制從應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)至今經(jīng)歷了由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的過程。在過程控制中，通常對(duì)液位、溫度、壓力、流量的參數(shù)進(jìn)行控制。其中液位控制技術(shù)在國(guó)民生活、生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，如民用水塔供水，精餾塔液位控制，鍋爐氣泡液位控制等。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。為了保證

18、安全、合理高效生產(chǎn)，急需開展先進(jìn)的液位控制方法和策略的研究和開發(fā)。液位自動(dòng)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(cè)到液位設(shè)定值時(shí)，閥門關(guān)閉，防止物料溢出；當(dāng)檢測(cè)液位低于設(shè)定值時(shí)，閥門打開，使液位上升，從而達(dá)到控制液位的目的。在制漿造紙工廠中，常見有兩種方式的液位控制：常壓容器和壓力容器的液位控制，例如漿池和蒸汽閃蒸罐。液位自動(dòng)控制系統(tǒng)有液位變送器（或差壓變送器）、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和液位自動(dòng)控制器構(gòu)成。根據(jù)用戶需要也可采用控制泵啟?；蚋淖冸姍C(jī)頻率方式來進(jìn)行液位控制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，操作簡(jiǎn)便直觀，可以長(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定在無人監(jiān)控狀態(tài)下運(yùn)行。控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、測(cè)量變送器都屬于自動(dòng)化儀表，他們都是

19、圍繞被控對(duì)象工作的。因此，對(duì)被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行深入了解是過程控制的一個(gè)重要任務(wù)。只有深入了解被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性，了解他的內(nèi)在規(guī)律，了解被控對(duì)象的性能指標(biāo)，為控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。性能指標(biāo)確定后，設(shè)計(jì)出合理的控制方案，也離不開對(duì)被控對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的了解。有了正確的控制方案，控制系統(tǒng)中控制器，測(cè)量變送器、執(zhí)行器等儀表的選擇，必須以被控對(duì)象的特性為依據(jù)。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(duì)被控對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的理解。過程控制的被控對(duì)象設(shè)計(jì)的范圍很廣。被控對(duì)象不一定是指一個(gè)具體的設(shè)備，不少情況下被控對(duì)象是指一個(gè)過程。有些過程可能涉及好幾種設(shè)備，而在有些設(shè)備內(nèi)部可能

20、包括幾個(gè)過程。過程控制被控對(duì)象的內(nèi)在機(jī)理較為復(fù)雜，有簡(jiǎn)單過程，又存在嚴(yán)重非線性的過程，有多變量過程，有些被控對(duì)象的特性隨時(shí)間或工作條件而變化。對(duì)被控對(duì)象動(dòng)態(tài)的理解，一種方法是通過分析被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。這種方法通過測(cè)量被控對(duì)象的階躍響應(yīng)曲線，近似確定被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，研究被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性。本論文對(duì)水箱液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)，所謂簡(jiǎn)單液位控制系統(tǒng)通常是指由一個(gè)被控對(duì)象、一個(gè)檢測(cè)變送單元（檢測(cè)元件及變送器）、一個(gè)控制器和一個(gè)執(zhí)行器（控制閥）所組成的單閉環(huán)負(fù)反饋控制系統(tǒng)，也稱為單回路控制系統(tǒng)。簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)有著共同的特征，它們均有四個(gè)基本環(huán)節(jié)組成，即被控對(duì)象、測(cè)量變送裝置、控制器和執(zhí)

21、行器。對(duì)于不同對(duì)象的簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)，盡管其具體裝置與變量不相同，但都可以用圖1-1表示： 圖1-1 閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)框圖由這個(gè)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)通用的框圖設(shè)計(jì)出水箱液位控制系統(tǒng)的原理框圖如圖1-2所 示。圖1-2 水箱控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖液位控制系統(tǒng)基本功能 設(shè)置液位高度后，通過控制變送器，自動(dòng)調(diào)節(jié)液位高度到設(shè)置值。如果自動(dòng)調(diào)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，可以切換到手動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和診斷。可以通過實(shí)時(shí)曲線去分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差、超調(diào)量、調(diào)整時(shí)間等動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。實(shí)時(shí)監(jiān)控功能 系統(tǒng)管理員可以通過微機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括查看現(xiàn)場(chǎng)工作設(shè)備情況、手動(dòng)/自動(dòng)無擾切換、液位設(shè)置和液位顯示、報(bào)警顯示、實(shí)時(shí)曲線。異常報(bào)警功能 在異常狀況下可以實(shí)現(xiàn)音響

22、報(bào)警，分別為高高報(bào)警、高報(bào)警、低 報(bào)警、低低報(bào)警。通過查看報(bào)警次數(shù)和時(shí)間，對(duì)液位的狀況進(jìn)行跟蹤分析，最后進(jìn)行確認(rèn)報(bào)警。1.2 研究意義及發(fā)展方向水箱液位控制系統(tǒng)是設(shè)計(jì)和開發(fā)液位控制策略的一個(gè)開放式平臺(tái)，具有觀察直觀、測(cè)量容易、組態(tài)靈活，可實(shí)施各種相異的控制方案，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者和技術(shù)人員基于該類裝置做出了重要的研究報(bào)告，以驗(yàn)證重要的理論成果和指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。然而，目前我國(guó)這類控制實(shí)驗(yàn)裝置主要用于高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)，存在著實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)誤差較大、實(shí)驗(yàn)對(duì)象過于單一等不足。PAC 系統(tǒng)是繼PLC 、DCS 之后的新一代控制系統(tǒng)，是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)的一種新型的、實(shí)用的多功能控制器平臺(tái)，廣泛

23、應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。GE PACSystems提供第一代可編程自動(dòng)化控制系統(tǒng)，為多個(gè)硬件平臺(tái)提供一個(gè)控制引擎和一個(gè)開發(fā)環(huán)境，與其他PLC 相比具有更強(qiáng)的處理速度和通信速度。液位控制是常見的工業(yè)過程控制之一，它廣泛運(yùn)用于水塔、鍋爐、高層建筑水箱、罐、工業(yè)化工槽等受壓容器的液位測(cè)量。在設(shè)計(jì)中針對(duì)水箱實(shí)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。利用iFIX 組態(tài)軟件，將液位控制中的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和管理。通過調(diào)用采集的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)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(chǎng)信息，實(shí)現(xiàn)液位狀況的

24、實(shí)時(shí)監(jiān)視。為了解決傳統(tǒng)控制的控制準(zhǔn)確度低、控制速度慢、靈敏度低等一系列問題。從而引入GE PACSystems RX3i系統(tǒng)。一個(gè)系統(tǒng)的液位是否穩(wěn)定，直接影響到了工業(yè)生產(chǎn)的安全、生產(chǎn)效率的高低、能源的合理利用等一系列重要的問題。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的要求越來越高，自動(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)很有必要?；贕E PACSystems RX3i的水箱液位控制設(shè)計(jì)具有一定意義。1.3 本論文的主要內(nèi)容與方法隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)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(dòng)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

25、作用。再加上控制器技術(shù)可編程控制器的功能日益完善，其小型化、價(jià)格低、可靠性高，在現(xiàn)代工業(yè)中的作用更加突出。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，具有控制能力強(qiáng)、操作靈活方便、可靠性高、適合長(zhǎng)期連續(xù)工作的特點(diǎn)，非常適合液位控制的要求。PID 閉環(huán)控制是控制系統(tǒng)中應(yīng)用很廣泛的一種控制算法，對(duì)大部分控制對(duì)象都有良好的控制效果，組態(tài)軟件iFix 因其簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)，在控制界面的設(shè)計(jì)中得到廣泛的應(yīng)用。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(jì)方案。GE PACSystems RX3i 作為下位機(jī)完成液位的采集和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換；

26、上位機(jī)利用組態(tài)軟件IFIX 設(shè)計(jì)人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集與處理；可編程控制器和組態(tài)軟件通過現(xiàn)場(chǎng)總線以太網(wǎng)進(jìn)行通訊；通過PME 軟件編寫程序?qū)崿F(xiàn)液位控制，實(shí)時(shí)控制水箱液位。實(shí)驗(yàn)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(shí)用價(jià)值。本報(bào)告分三部分。在簡(jiǎn)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(shí)基礎(chǔ)上，給出了利用GE PACSystems 梯形圖編程，實(shí)現(xiàn)液位控制的設(shè)計(jì)過程，最后結(jié)合IFIX 組態(tài)軟件，詳細(xì)敘述了液位控制系統(tǒng)的的實(shí)現(xiàn)過程。1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排本論文共分五章。第1章，緒論。主要介紹液位控制系統(tǒng)的定義、組成、功能以及液

27、位控制系統(tǒng)的研究方向和意義，并簡(jiǎn)單講述了本論文的主要內(nèi)容、方法及結(jié)構(gòu)安排。第2章介紹GE PACSytems RX3i系列PLC 的相關(guān)知識(shí)。從PAC 系統(tǒng)的提出到應(yīng)用。重點(diǎn)介紹PAC RX3i系統(tǒng)的特點(diǎn)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。當(dāng)然在自動(dòng)控制領(lǐng)域，一個(gè)系統(tǒng)的組成除了硬件系統(tǒng)外還有軟件系統(tǒng)。所以本章也對(duì)梯形圖編程的編程環(huán)境PME 進(jìn)行了詳細(xì)介紹。第3章對(duì)組態(tài)軟件iFix 進(jìn)行了介紹。其中IFIX 的工程創(chuàng)建、系統(tǒng)配置、工作臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)和工作機(jī)制是本章的重點(diǎn)。因?yàn)橹挥辛私饬薎FIX 的工作原理，才能設(shè)計(jì)好合理的監(jiān)控界面。第4章

28、介紹基于GE PAC RX3i 的液位系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。講述了液位控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)和軟件。第5章介紹基于IFIX 液位監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中包括 IFIX 節(jié)點(diǎn)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(jì)和調(diào)試過程。最后得出結(jié)論。第2章 GE PACSystems RX3i簡(jiǎn)介2.1 GE PACSystem系列PLC 概念可編程自動(dòng)控制器（Programmable Automation Controller,PAC）是由ARC 咨詢集團(tuán)的高級(jí)研究員Craig Resnick 提出的。PAC 的概念定義為：控制引擎的集中，以及制造業(yè)廠商對(duì)信息的需求，涵蓋PLC 用戶

29、的多種需求。PAC 包括PLC 的主要功能和擴(kuò)大的控制能力，以及PC-based 控制中基于對(duì)象開放數(shù)據(jù)格式和網(wǎng)絡(luò)連接等功能。PAC 包括開放數(shù)據(jù)格式和網(wǎng)絡(luò)連接功能。PAC 基本要求如下：1. 多域功能（邏輯、運(yùn)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)和過程） 這個(gè)概念支持多種I/O類型。邏輯、運(yùn)動(dòng)和其他功能的集成是不斷增長(zhǎng)的復(fù)雜控制方法的要求。2. 單一的多學(xué)科開發(fā)平臺(tái) 單一的開發(fā)環(huán)境必須能支持各種I/O和控制方案。3. 用于設(shè)計(jì)貫穿多個(gè)機(jī)器或處理單元的應(yīng)用程序的軟件工具這個(gè)軟件工具必須能適應(yīng)分布式操作。4. 一組de facto網(wǎng)絡(luò)和語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)這個(gè)技術(shù)必須利用高投入技術(shù)。5. 開放式、模塊化體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范必須是

30、實(shí)現(xiàn)開放、模塊化、可結(jié)合的。在形式上，PAC 與傳統(tǒng)PLC 很相似，但PAC 性能卻廣泛很多。PAC 是一種多功能控制器平臺(tái)，它包含多種可按照用戶意愿組合、搭配和實(shí)施的技術(shù)和產(chǎn)品，PLC 性能的實(shí)現(xiàn)主要依賴于專用硬件，應(yīng)用程序的執(zhí)行依靠專用硬件芯片實(shí)現(xiàn)，硬件的非通用性會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的功能前景和開放性受到限制，由于是專用操作系統(tǒng)，實(shí)時(shí)可靠性和功能都無法與通用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)相比，這樣導(dǎo)致了PLC 整體性能的專用性和封閉性。PAC 設(shè)計(jì)了一個(gè)通用、軟件形式的控制引擎用于應(yīng)用程序的執(zhí)行?？刂埔嫖挥趯?shí)時(shí)操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序之間，這個(gè)控制引擎與硬件平臺(tái)無關(guān)，可在不同平臺(tái)的PAC 系統(tǒng)間移植。因此對(duì)于用戶來說，同

31、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(tái)。這樣，根據(jù)用戶需求的迅速擴(kuò)展和變化，用戶系統(tǒng)和程序無需變化，即可無縫移植。 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(tái)和單一數(shù)據(jù)庫(kù)，以滿足多領(lǐng)域自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和集成要求。2 一個(gè)輕便的控制引擎，可以實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域的功能，包括：邏輯控制、過程控制、運(yùn)動(dòng)控制和人機(jī)界面等。3 允許用戶根據(jù)系統(tǒng)實(shí)施的要求，在同一平臺(tái)上運(yùn)行多個(gè)不同功能的應(yīng)用程序，并根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在各程序間進(jìn)行系統(tǒng)資源的分配。4 采用開放的、模塊化的硬件架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)不同功能的自由組合與搭配，減少系統(tǒng)升級(jí)

32、帶來的麻煩。5 支持IEC-61158現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范，可以實(shí)現(xiàn)基于現(xiàn)場(chǎng)總線的高度分散性的工廠自動(dòng)化環(huán)境6 支持事實(shí)上的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，可以與工廠的EMS 、ERP 系統(tǒng)輕易集成。7 使用既定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、程序語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)，以保障用戶的投資及多供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換。GE PACSystem 提供第一代可編程自動(dòng)化控制系統(tǒng)為多個(gè)硬件平臺(tái)提供一個(gè)控制引擎和一個(gè)開發(fā)環(huán)境，比現(xiàn)有PLC 更強(qiáng)大的處理速度和通信速度，以及編程能力。它能應(yīng)用到高速處理、數(shù)據(jù)存取和需大內(nèi)存的應(yīng)用中。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(qiáng)大的CPU 和高寬帶背板總線，使得復(fù)雜編

33、程能簡(jiǎn)便快速的執(zhí)行。PACSystem 的特點(diǎn)：1.PAC 系統(tǒng)是繼PLC 、DCS 之后的新一代控制系統(tǒng)。2. 克服了PLC/DCS長(zhǎng)期過于封閉化、專業(yè)化的缺點(diǎn)，導(dǎo)致其技術(shù)發(fā)展緩慢，消除了PLC/DCS與PC 機(jī)間不斷擴(kuò)大的技術(shù)差距的瓶頸。3. 操作系統(tǒng)和控制功能獨(dú)立于硬件。4. 采用標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)。5. 開放式標(biāo)準(zhǔn)背板總線VME/PCI。6.CPU 均為P /PM處理器。7. 支持FBD, 可用于過程控制，尤其適用于混合型集散控制系統(tǒng)。8. 編程語(yǔ)言符合IEC1131PACSystems 系列產(chǎn)品代表了控制工業(yè)領(lǐng)域的革命，同時(shí)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(shí)

34、現(xiàn)更高的產(chǎn)量和提供更開放的通信方式。這一靈活的技術(shù)幫助用戶全面提升整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的性能，降低工程成本，解決了有關(guān)短期和長(zhǎng)期的系統(tǒng)升級(jí)問題，以及控制平臺(tái)壽命的問題。2.2 GE PACSystems RX3i的硬件結(jié)構(gòu)PACSystems RX3i 控制器是創(chuàng)新的可編程自動(dòng)化控制器，是可編程自動(dòng)化控制器PACSystems 家族的新增加的一員。和PACSystems 家族的其他成員一樣，RX3i 具備單一的控制引擎和通用的編程環(huán)境，使其能靈活的應(yīng)用于多種硬件平臺(tái)上。PACSystems RX3i 易于集成，為多平臺(tái)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(jí)或者轉(zhuǎn)換。在

35、PME 的開發(fā)軟件環(huán)境中，他單一的控 制引擎和通用的編程環(huán)境整體上提升了自動(dòng)化水平。PACSystems RX3i 系統(tǒng)外形示意圖如圖2-1所示。圖2-1PACSystems RX3i 模塊在一個(gè)小型的、低成本的系統(tǒng)中提供了高級(jí)功能，它具有下列性能上的優(yōu)點(diǎn)： 擁有300MHZ 微處理器10MByte 用戶內(nèi)存的高性能控制器。無需多個(gè)控制器，使控制更簡(jiǎn)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(jiǎn)單I/O的串行總線讀寫更快，優(yōu)化了系統(tǒng)性能和投資。背板總線支持帶電插拔功能，減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間。 廣泛的I/O模塊選擇（已推出40多種）適合從簡(jiǎn)單到

36、復(fù)雜的應(yīng)用。此外，系統(tǒng)還提供多種網(wǎng)絡(luò)接口模塊。 PACSystems 便攜控制引擎在不同的平臺(tái)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(gè)單一、緊湊而且高度集成的組件中。 消除信息的瓶頸現(xiàn)象，獲得更快通過量。 大容量的電源，支持多個(gè)裝置的額外功率或多余要求，支持多電源功率負(fù)載共擔(dān)或冗余功能。 支持以太網(wǎng)遠(yuǎn)程編程。例如，可在南京對(duì)上海的RX3i 進(jìn)行編程和修改。PACSystems RX3i 功能及其強(qiáng)大，具有64M 用戶編程內(nèi)存和64M 閃存，支持多種編程語(yǔ)言：梯形圖，C 語(yǔ)言（效率為梯形圖的6-10倍）、FBD 功能塊圖

37、、用戶定義結(jié)構(gòu)化文本、指令表、符號(hào)變量編程等。PACSystems RX3i還具有以下特點(diǎn)： 最多支持32K DI、32K DO、32K AI、32K AO。 模塊支持帶電插拔。 支持冗余電源 支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線。支持Modbus 、Profibus 、Genius （包括雙網(wǎng)冗余），還支持工業(yè)以太網(wǎng)，以及串行總線。 兩條背板總線，216MbpsPCI 總線和90-30背板總線。 支持持PCI 總線模塊和所有90-30背板總線。 支持以太網(wǎng)遠(yuǎn)程I/0站。 真正的實(shí)時(shí)多任務(wù)控制系統(tǒng)。支持16個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。背板RX3i 背板（機(jī)架）采用通用的PCI 總線，分為12槽和16槽兩種尺寸用于滿足用戶不同的

38、應(yīng)用需要。它支持帶電插拔以減少停機(jī)時(shí)間。擴(kuò)展背板（機(jī)架）有5槽和10槽兩種尺寸，將您的應(yīng)用靈活性最大化。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(jiǎn)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。通用背板模塊的位置，IC695電源模塊可以安裝在任何插槽。直流電源IC695PSD40占用一個(gè)插槽，交流電源IC695PSA40占用兩個(gè)插槽。RX3i CPU 模塊除了擴(kuò)展插槽外可以安裝在背板的任何地方。CPU 模塊占用兩個(gè)插槽。I/O和其他功能模塊可以安裝在除了0插槽和擴(kuò)展插槽以外的任何插槽，0插槽只能用于IC695電源。每個(gè)I/O槽都有兩個(gè)連接器，因此每個(gè)基于PC

39、I 的RX3i 模塊或者串行模塊都可以安裝在任何一個(gè)I/O插槽。最右端的插槽是擴(kuò)展插槽。它只能用于可選擇串行串行擴(kuò)展模塊IC695LRE001。在PACSystem RX3i 系統(tǒng)中，電源一般在0插槽，CPU 一般在1-2插槽，背板擴(kuò)展模塊在12插槽，I/O模塊在3-11插槽中。PACSystem RX3i CPU高性能的CPU 基于具有高速運(yùn)算和高速數(shù)據(jù)吞吐的最新處理器。這個(gè)強(qiáng)大的CPU 依靠300M Hz 的處理器和10M bytes 的用戶內(nèi)存能輕松地完成各種復(fù)雜的應(yīng)用?？刂破髟诙喾N標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言下能處理高達(dá)32K 的I/O。RX3i 廣泛的診斷機(jī)制和帶電插拔能力增加了機(jī)器循環(huán)次數(shù)，減少了

40、停機(jī)時(shí)間，用戶能存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，減少外圍硬件花費(fèi)。RX3i 支持多種IEC 語(yǔ)言和C 語(yǔ)言，使用戶編程更靈活。PACSystem RX3i的電源RX3i 電源模塊像I/O一樣簡(jiǎn)單地扣在背板上，并且能與任何標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)RX3i CPU協(xié)同工作。每個(gè)電源模塊具有自動(dòng)電壓適應(yīng)功能。用戶無需跳線選擇不同的輸入電壓，RX3i 電源模塊的輸入電壓可以有100-240VAC 、125VDC 、24VDC 或12VDC 等備選。電源模塊具有限流功能，發(fā)生短路時(shí)，電源模塊會(huì)自動(dòng)關(guān)斷來避免硬件損壞。其他的性能和安全特性還包括先進(jìn)的診斷機(jī)制和內(nèi)置智能開關(guān)熔絲。多功能電源可被配置用于增加容量或電源冗余。離散量 I/O 模塊

41、（輸入）輸入模塊提供PLC 和諸如接近開關(guān)、按鈕、開關(guān)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(shí)間的模塊，來滿足用戶應(yīng)用的需要。PACSystem RX3i的離散量輸入點(diǎn)可以是8、16、32點(diǎn)等，輸入電壓可以是120VAC 、240VAC 、12VAC/DC、125VDC 、24VDC 、5/12VDC等。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不同的電壓范圍和類型、最大允許電流、隔離與響應(yīng)時(shí)間的

42、模塊，來滿足用戶應(yīng)用的需要。PACSystem RX3i 的離散量輸出點(diǎn)可以是5、6、8、16、32點(diǎn)等，輸出模塊可以接120VAC 、240VAC 、12VAC/DC、125VDC 、24VDC 、5/12VDC等負(fù)載。輸出電流有0.5A 、1A 、2A 、4A 、8A 等。模擬量I/O模塊（輸入）GE Fanuc 提供易于使用的用于控制過程的模擬量輸入模塊，例如：流量、溫度和壓力等。模擬量模塊將輸入電流或輸入電壓轉(zhuǎn)變成內(nèi)在的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，向PLC CPU提供所得的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。對(duì)于差分模擬輸入，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)是在電壓IN+和IN-之間的差值。差分輸入對(duì)干擾和接地電流不太敏感。一對(duì)差分輸入的雙方都參照一

43、個(gè)公共的電壓（COM ）。PACSystem RX3i的輸入模塊信號(hào)可以使電壓型、也可以使電流型，通道數(shù)量可以是4、8、16、32等。模擬量I/O模塊（輸出）GE Fanuc 提供易于使用的用于控制過程的模擬量輸出模塊，例如：流量、溫度和壓力控制等。IC695ALG708為8點(diǎn)AO 模塊，具有16位分辨率。通訊模塊網(wǎng)絡(luò)和分布式 I/O 系統(tǒng)RX3i 為分布式控制和分布式I/O設(shè)計(jì)了很多可選通信模塊。用戶可以從以太網(wǎng) EGD、Profibus-DP 、Genius 和DeviceNet 中進(jìn)行選擇，這些通訊模塊都能容易地安裝并且快速地配置。編程設(shè)備的作用是供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。

44、編程設(shè)備可以是專用的手持式的編程器，也可以是安裝了專門的編程通信軟件的個(gè)人計(jì)算機(jī)。用戶可以通過鍵盤輸入和調(diào)試程序；另外，在運(yùn)行時(shí)還可以對(duì)整個(gè)控制過程進(jìn)行監(jiān)控。2.3 GE PACSystems系列PLC 的工作原理考慮到GE PAC與傳統(tǒng)PLC 的工作原理相同。PLC 作為一種特殊形式的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的硬件邏輯控制系統(tǒng)“繼電器控制”進(jìn)行“硬件軟化”的結(jié)果。但在運(yùn)行方式上，PLC 的軟件邏輯也與繼電器控制系統(tǒng)的硬件邏輯存在根本性的差別。繼電器控制系統(tǒng)的硬件邏輯采用的是并行運(yùn)行的方式，即如果一個(gè)繼電器的線圈通電或放電，該繼電器的所有觸點(diǎn)（不論是常開還是常閉，也不論其處于繼電

45、器線路的哪個(gè)位置上）都會(huì)立即動(dòng)作；而PLC 的軟件邏輯是通過CPU 逐行掃描執(zhí)行用戶程序來實(shí)現(xiàn)的，即如果一個(gè)邏輯線圈被截圖或斷開，該線圈的所有觸點(diǎn)并不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。為了消除兩者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的這種差異，PLC 在程序運(yùn)行方式、輸入輸出操作、特殊功能模塊等方面作了特別的考慮。在收到編程器，其他設(shè)備，或CPU 上的運(yùn)行/停止轉(zhuǎn)換開關(guān)發(fā)出的停止命令前，CPU 內(nèi)的應(yīng)用程序重復(fù)執(zhí)行。除了執(zhí)行應(yīng)用程序做內(nèi)部清理工作，CPU 還完成通訊任務(wù)以及做自檢，保存輸入設(shè)備的輸入數(shù)據(jù)，將輸出數(shù)據(jù)傳給輸出設(shè)備。這個(gè)序列稱為掃描。 CPU 掃描有以下三種模式：Normal 掃描

46、這種模式下，每次掃描時(shí)間可以不同。邏輯窗口在每一次掃描過程中完全執(zhí)行。通訊窗口和后臺(tái)窗口可設(shè)為受限制(Limited或運(yùn)行-完成(Run-to-Completion模式。Constant 掃描 這種模式下，相鄰的兩次掃描的開始時(shí)間間隔由用戶設(shè)定。邏輯窗口在每一次掃描過程中完全執(zhí)行。如果還沒到掃描周期時(shí)間，CPU 輪流執(zhí)行通訊窗口和后臺(tái)窗口，一直執(zhí)行到設(shè)定的掃描時(shí)間。Constant Window 這種模式下，每次掃描時(shí)間可以不同。邏輯窗口在每一次掃描過程中完全執(zhí)行。CPU 輪流執(zhí)行通訊窗口和后臺(tái)窗口，執(zhí)行時(shí)間由用戶確定。CPU 以以下四種模式中的一種運(yùn)行 運(yùn)行/不輸出 運(yùn)行/輸出使能 停止/I

47、O 掃描 停止/無IOCPU 掃描的各個(gè)部分典型的部分包括7個(gè)階段：內(nèi)部清理：內(nèi)部清理部分完成掃描開始前的準(zhǔn)備工作。包括更新%S位，確定定時(shí)器的最新值，確定掃描模式(停止或者運(yùn)行 以及檢測(cè)擴(kuò)展機(jī)架。 循環(huán)檢測(cè)以確定擴(kuò)展機(jī)架電源是否正常。一旦檢測(cè)到擴(kuò)展機(jī)架，則擴(kuò)展機(jī)架配置及所有模塊數(shù)據(jù)傳到控制器通訊窗口中。輸入掃描：輸入掃描過程中，CPU 從Genius 總線控制器和輸入模塊讀取輸入數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)是從EGD 頁(yè)得到的，CPU 會(huì)將頁(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)從以太網(wǎng)接口拷貝到適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)位置。 應(yīng)用程序執(zhí)行：CPU 執(zhí)行程序邏輯時(shí)，總是從第1 條指令開始，執(zhí)行到最后一條指令終止。執(zhí)行完最后一條指令后產(chǎn)生新的輸出數(shù)據(jù)。

48、輸出掃描：CPU 將輸出數(shù)據(jù)寫到總線控制器或輸出模塊。用戶程序檢查投入使用。 輸出掃描過程中，CPU 向Genius 總線控制器和輸出模塊寫入輸出數(shù)據(jù)。到達(dá)EGD 發(fā)送頁(yè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí)，CPU 從存儲(chǔ)器上的對(duì)應(yīng)位置向以太網(wǎng)接口拷貝輸出頁(yè)數(shù)據(jù)。所有輸出數(shù)據(jù)發(fā)出之后，輸出掃描完成。 如果CPU 處于運(yùn)行模式并且配置為執(zhí)行后臺(tái)檢測(cè)，則后臺(tái)檢測(cè)在輸出掃描進(jìn)程的最后時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行。檢測(cè)字?jǐn)?shù)的缺省值為16。如果每次掃描的檢測(cè)字?jǐn)?shù)設(shè)為0，則這個(gè)過程跳過。后臺(tái)檢測(cè)幫助確認(rèn)運(yùn)行模式下的CPU 內(nèi)的程序的完整性?？刂破魍ㄓ嵈翱冢喊遄由系囊蕴W(wǎng)和串行端口服務(wù)。重新配置這部分掃描時(shí)的擴(kuò)展機(jī)架和獨(dú)立模塊。 CPU總是執(zhí)行這個(gè)

49、窗口。執(zhí)行的窗口條目如下： 重新配置擴(kuò)展機(jī)架和獨(dú)立模塊?？刂破鞔翱趦?nèi)優(yōu)先級(jí)高的重新配置。在分配給這個(gè)窗口的時(shí)間內(nèi)，需要的話重新配置模塊。重新配置模塊需要幾個(gè)掃描周期。 通訊活動(dòng)包括內(nèi)置以太網(wǎng)接口和2 個(gè)CPU 串行端口是否執(zhí)行控制器通訊窗口和執(zhí)行控制器通訊窗口的時(shí)間可以使用編程軟件進(jìn)行配置。也可以在用戶程序中使用服務(wù)請(qǐng)求功能3 進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置。窗口時(shí)間可以設(shè)定為0255 圖2-2毫秒，缺省值為10毫秒。背板通訊窗口：通過此窗口與智能設(shè)備進(jìn)行通訊?；跈C(jī)架的以太網(wǎng)接口模塊在背板通訊窗口通訊。在本階段掃描過程中，CPU 與Genius 總線控制器和TCP/IP以太網(wǎng)模塊等智能模塊進(jìn)行通訊 。在這個(gè)窗口，CPU 在執(zhí)行隊(duì)列中的請(qǐng)求之前，首先完成前面未完成的請(qǐng)求。分配給這個(gè)窗口的時(shí)間用完以后，進(jìn)程停止。 背板通訊窗口缺省為完成(運(yùn)行-完成 模式。這意味著所有智能模塊中當(dāng)前未完成的請(qǐng)求在每個(gè)掃描過程中都要處理。這個(gè)窗口也可以以限制(Limited 模式運(yùn)行，這種情況下需設(shè)定每個(gè)掃描周期內(nèi)分配給本窗口的最