RX3i AD與DA模塊使用說明及舉例(完整打印版)

1、RX3i A/D與D/A 模塊使用及舉例說明南 陽 理 工 學(xué) 院 可編程控制器GE（期末作業(yè)） 題 目：RX3i A/D與D/A模塊使用說明及舉例班 級： 1 2 9 7 1 1 成 員： 梁 傳 龍 1209615043 成 員： 趙 真 1209615041 姓 名： 張 寶 林 1209615039 成 員： 袁 婷 婷 1209615044 完成日期 2015 年 4 月 RX3i A/D與D/A 模塊使用及舉例說明1、 研究A/D與D/A 模塊使用的意義 A/D和D/A接口在工業(yè)控制應(yīng)用中普遍存在,這就促使了基于各種接口的A/D,D/A模塊的誕生。GE公司PACSystems RX

2、3i控制器的A/D與D/A 模塊就是一種能在模擬信號與數(shù)字信號之間起橋梁作用的 電路-模數(shù)和數(shù)模 轉(zhuǎn)換器。 隨著 數(shù)字技術(shù)，特別是 信息技術(shù)的飛速發(fā)展與普及，在現(xiàn)代控制、通信及檢測等領(lǐng)域，為了提高系統(tǒng)的性能指標(biāo)，對信號的處理廣泛采用了數(shù)字 計(jì)算機(jī)技術(shù)。由于系統(tǒng)的實(shí)際對象往往都是一些模擬量（如溫度、壓力、位移、圖像等），要使計(jì)算機(jī)或數(shù)字儀表能識別、處理這些信號，必須首先將這些 模擬信號轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號；而經(jīng)計(jì)算機(jī)分析、處理后輸出的數(shù)字量也往往需要將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)模擬信號才能為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所接受。這樣，就需要一種能在模擬信號

3、與數(shù)字信號之間起橋梁作用的 電路-模數(shù)和數(shù)模 轉(zhuǎn)換器。 將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的電路，稱為 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（簡稱 A/D轉(zhuǎn)換器或 ADC,Analog to Digital Converter），也就是PACSystems RX3i控制器的A/D模塊；將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的電路稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器（簡稱 D/A轉(zhuǎn)換器或DAC,Digital to Analog Converter），PACSystems RX3i控制器的D/A模塊。 A/D與D/A 模塊已成為PACSystems RX3i控制器中不可缺少的接口電路。&

4、#160;為確保系統(tǒng)處理結(jié)果的精確度，A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器必須具有足夠的轉(zhuǎn)換精度；如果要實(shí)現(xiàn)快速變化信號的實(shí)時(shí)控制與檢測，A/D與D/A轉(zhuǎn)換器還要求具有較高的轉(zhuǎn)換速度。轉(zhuǎn)換精度與轉(zhuǎn)換速度是衡量A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的重要技術(shù)指標(biāo)。隨著集成技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已研制和生產(chǎn)出許多單片的和混合集成型的A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，它們具有愈來愈先進(jìn)的技術(shù)指標(biāo)。2、本文的主要工作本文以“南京康尼科技實(shí)業(yè)有限公司”的高級過程控制實(shí)訓(xùn)裝置為對象，研究RX3i A/D與D/A 模塊使用及舉例說明。以GE公司的PACSystems RX3i作為控制器，利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)線、過程控制實(shí)訓(xùn)裝置，在上位機(jī)的PME軟件上編寫梯形圖

5、邏輯控制程序?qū)崿F(xiàn)A/D與D/A 模塊的使用。本文的主要內(nèi)容如下：v PACSystems RX3i控制器v RX3i的整體性能v PACSystems RX3i硬件模塊配置v PACSystems RX3i D/A模塊介紹v PACSystems RX3i A/D模塊介紹v PACSystems RX3i A/D與D/A 模塊之間的聯(lián)系v PAC與PC的通訊v RX3i A/D與D/A 模塊使用及舉例說明3、PACSystems RX3i控制器20世紀(jì)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(gè)開展系統(tǒng)重新配置。為拋棄傳

6、統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)的束縛，適應(yīng)白熱化的市場競爭要求，1968年美國通用汽車公司公開向社會招標(biāo)，對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爭 （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

7、接觸器，電磁閥等 （9） 擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)改變最小 （10）用戶存儲器至少能擴(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。本次設(shè)計(jì)使用的就是美國通用汽車公司的PAC Systems RX3i控制器?？删幊套詣涌刂破鳎≒rogrammable Automation Controller，PAC）是由ARC咨詢集團(tuán)的高級研究員Craig Resnick提出的。PAC包括PLC的主要功能和擴(kuò)大的控制能力，以及PC-based控制中基于對象的開放數(shù)據(jù)格式和網(wǎng)絡(luò)連接等功能。P

8、AC Systems RX3i系統(tǒng)外形 圖1PACSystems RX3i控制器是創(chuàng)新的可編程自動化控制器，是PACSystems家族中新增加的部件，它是中、高端過程和離散控制應(yīng)用的新一代控制器。在形式上，PAC與傳統(tǒng)的PLC很相似，但PAC性能更強(qiáng)大，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)但這些硬件是非通用性的，PAC設(shè)計(jì)了一個(gè)通用性、軟件形式的控制引擎用于應(yīng)用程序的執(zhí)行，這個(gè)控制引擎與硬件平臺無關(guān)，可在不同的平臺的PAC系統(tǒng)間移植，具有開放性。PAC Systems RX3i系統(tǒng)外形如下圖圖1所示。 一丶RX3I的整體性能 全新的控制器 RX3i 是 PAC

9、Systems 可編程自動化控制器（PAC）家族的最新成員。同 PACSystems 家族的其他成員一樣，PACSystems RX3i 擁有一個(gè)單一的控制引擎和一個(gè)通用的編程環(huán)境，它能方便地應(yīng)用在多種硬件平臺上，并且提供真正的集中控制選擇。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。控制器在多種標(biāo)準(zhǔn)編程語言下能處理高達(dá) 32K 的 I/O 。這個(gè)強(qiáng)大的 CPU 依靠 300MHz的處理器和 10 Mbytes 的用戶內(nèi)存能輕松地完成各種復(fù)雜的應(yīng)用。RX3i 支持多種 IEC 語言和 C 語言，使用戶編程更靈活。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)，

10、減少了停機(jī)時(shí)間，用戶能存儲大量數(shù)據(jù)，減少外圍硬件花費(fèi)。RX3i控制器系統(tǒng)體積小、成本低，然而功能強(qiáng)大。主要特性：他將一個(gè)新的高速的PCI背板與現(xiàn)有90-30系列Smart串行通訊總線相結(jié)合，每個(gè)槽均可支持新型RX3i及現(xiàn)有的90-30系列輸入輸出模塊，輕松升級原有系統(tǒng)，保護(hù)您的投資。PCI總線的性能是高速串行通訊總線的25倍，更快速的背板通訊速度能夠使數(shù)據(jù)更為有效地在輸入/輸出與處理器之間傳輸。對于新型及傳統(tǒng)模塊，包括I/O模塊、通訊模塊、CPU、電源模塊，支持熱插拔，減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間。RX3i優(yōu)點(diǎn)1.英特爾300MHz至1GHz CPU，與RX7i同性能。2.10MB至64MB可配置用戶內(nèi)存

11、和Flash存儲器。3.工程文件可以存儲于CPU上，從而節(jié)省調(diào)試及故障檢查時(shí)間（包括Word，Excel，PDF等）。4.多種編程語言，包括：梯形圖、結(jié)構(gòu)化文本、功能塊、過程控制、用戶定義的功能塊、結(jié)構(gòu)文本及SFC，支持標(biāo)簽符號編程及配置。5.CPU內(nèi)置兩個(gè)串聯(lián)端口：一個(gè)RS232和一個(gè)RS485，支持SNP從站通訊、串行讀取/寫入以及MODBU從模式通訊（2線和4線）。6.電源具有限流功能，發(fā)生短路時(shí)，電源模塊會自動關(guān)斷來避免硬件損壞。7.大功率40瓦特。4、 PACSystems RX3i硬件模塊配置PAC Systems RX3i的特點(diǎn)是具有單一的控制引擎和通用的編程環(huán)境，應(yīng)用程序在多種

12、硬件平臺上的可移植性，以及真正的各種控制選擇的交叉滲透。在PME（Proficy Machine Edition）的開發(fā)軟件環(huán)境中，它單一的控制引擎和通用的編程環(huán)境能整體上提升自動化水平。（1）電源模塊：本次設(shè)計(jì)使用的電源模塊是IC695PSD040直流24V電源，占用1個(gè)插槽，輸出容量總共40W，3.3VDC下最大為30W，5VDC下最大為30W，24VDC繼電器下最大為40W，無隔離24VDC。當(dāng)電源模塊發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)將會有指示，通過電源模塊的4個(gè)LED燈來指示該模式下的工作狀態(tài)，含義如下：POWER燈：當(dāng)顯示為綠色時(shí)，意味著電源模塊在給背板供電；當(dāng)顯示為琥珀黃時(shí)，意味著電源已加到電源模塊

13、上，但是電源模塊上的開關(guān)是關(guān)著的。P/S FAULT燈：當(dāng)顯示為紅色時(shí)，意味著電源模塊存在故障并且不能提供足夠的電壓給背板，當(dāng)顯示琥珀黃時(shí)，意味著電源接近或者超過了最高工作溫度。OVERTEMP和OVERLOAD燈：當(dāng)顯示為琥珀黃時(shí)，意味著溫度過高和高負(fù)載情況。CPU模塊：本次設(shè)計(jì)使用的CPU模塊是IC695CPU315，占用兩個(gè)插槽，它有一個(gè)300MHz的處理器,支持32k數(shù)字輸入、32k數(shù)字輸出、32k模擬輸入、32k模擬輸出，最大達(dá)5MB字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲。它還有兩個(gè)串口端子，即一個(gè)RS-482端口。（3 ) 以太網(wǎng)通信模塊：本次設(shè)計(jì)使用的以太網(wǎng)通信模塊為IC695ETM001模塊，用來連接

14、PAC系統(tǒng)RX3i控制器至以太網(wǎng)。以太網(wǎng)接口模塊提供與其他PLC，運(yùn)行主機(jī)通信工具包或編程器軟件和運(yùn)行TCP/IP版本編程軟件的計(jì)算機(jī)的連接。（4) 數(shù)字量輸入模塊：本次設(shè)計(jì)使用的數(shù)字量輸入模塊是IC694MDL660，24VDC正/負(fù)邏輯輸入模塊，提供32離散量輸入點(diǎn)。這個(gè)模塊可以安裝在RX3i系統(tǒng)中的任何I/O插槽，它必須使用一個(gè)RX3i CPU。（5）數(shù)字量輸出模塊：本次設(shè)計(jì)使用的數(shù)字量輸出模塊是IC694MDL754，可以接12/24V負(fù)載，最大輸出電流為0.75A，并帶有電流輸出保護(hù)的ESCP，提供兩組（每組16個(gè)）共32個(gè)輸出點(diǎn)，每組有一個(gè)公用的電源輸出端。這種模塊具有正邏輯特性，

15、它向負(fù)載提供的源電流來自用戶公共端或者來自正電源總線。輸出裝置連接在負(fù)電源總線和模塊端子之間，負(fù)載可以是連接電動機(jī)的交流接觸器、指示器，單用戶必須提供現(xiàn)場操作裝置的電源。（6）模擬量輸入模塊：本次設(shè)計(jì)使用的模擬量輸入模塊是IC695ALG600，占用1個(gè)插槽，有8個(gè)模擬量輸入通道，在GEPAC中占16個(gè)字內(nèi)存地址，例如AI1-AI16，每一個(gè)通道分配兩個(gè)字地址。每一個(gè)通道的數(shù)據(jù)類型有16位整型和32位浮點(diǎn)型，如果是整型則每個(gè)通道占用每個(gè)通道的前一個(gè)內(nèi)存地址，如果是浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)則每個(gè)通道占用兩個(gè)內(nèi)存地址。模擬量輸入模塊的模擬量信號有：電壓、電流、熱電阻信號等等，每一種輸入信號都有不同的輸入標(biāo)準(zhǔn)。此

16、模塊還集成了模擬量標(biāo)度變換功能，可以將采集到的模擬量信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的不同的數(shù)值輸出。不同的通道可以分別進(jìn)行不同的標(biāo)量變換。（7）模擬量輸出模塊：本次設(shè)計(jì)使用的模擬量輸出模塊式IC695ALG704，占用1個(gè)插槽，由4個(gè)模擬量輸出通道，在GEPAC中占8個(gè)內(nèi)存地址，例如AQ1-AQ8，每一個(gè)通道的地址分配、數(shù)據(jù)類型與模擬量輸入模塊相同。模擬量輸出模塊可以輸出的信號有電壓信號、電流信號，輸出信號標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)工程需要進(jìn)行設(shè)置。每一個(gè)通道可以單獨(dú)進(jìn)行輸出信號設(shè)置。注意：模擬量輸出模塊需要外接24V直流電源信號，所接端子為18、36端子。槽位硬件模塊模塊說明配置截圖Slot 0IC695PSD040電源

17、模塊Slot 1IC695CPU315CPU模塊，占用兩個(gè)插槽Slot 2Used With Slot 1Slot 3IC695ETM001以太網(wǎng)通信模塊Slot 4Slot 5IC694MDL754數(shù)字量輸出模塊Slot 6Slot 7IC695ALG600模擬量輸入模塊Slot 8IC695ALG704模擬量輸出模塊Slot 9Slot 10IC694MDL660數(shù)字量輸入模塊Slot 11Slot 12GE-PAC硬件配置 圖表2- 31 -5、PACSystems RX3i D/A模塊介紹模擬量輸出模塊提供易于使用的、用于控制過程的信號，例如：流量、溫度和壓力控制等。AO模塊：RX3i

18、 模擬量輸出，電流/電壓，4 個(gè)通道下面以IC695ALG704、IC695ALG708為例說明其基本參數(shù)及基本使用方法。模擬量 I/O模塊 （輸出）基本參數(shù)如下表3所示：IC695ALG704IC695ALG708產(chǎn)品名稱PACSystems RX3i模擬量輸出，電流/電壓，4 個(gè)通道PACSystems RX3i模擬量輸出，電流/電壓，8 個(gè)通道模塊類型模擬量輸出模擬量輸出背板支持僅限通用背板，使用 PCI 總線僅限通用背板，使用 PCI 總線模塊在背板上占有的槽口數(shù)11診斷高低報(bào)警、爬坡速率控制鉗、過范圍、欠范圍高低報(bào)警、爬坡速率控制鉗、過范圍、欠范圍 范圍電流：0

19、至 20 mA，4 至 2 0 mA；電壓：±10 V，0 至 10 V電流：0 至 20 mA，4 至 2 0 mA；電壓：±10 V，0 至 10 VHART支持N/AN/A通道間隔離N/AN/A通道數(shù)48更新速率所有的通道均為 8 ms所有的通道均為 8 ms分辨率±10 V：15.9 位；0 至 10 V：14.9 位；0 至 20 mA：15.9 位；4 至 20 mA：15.6 位±10 V：15.9 位；0 至 10 V：14.9 位；0 至 20 mA：15.9 位；4 至 20 mA：15.6 位精確度25°C時(shí)精度在全量程的

20、 0.15% 之內(nèi)；60°C 時(shí)精度在全量程的 0.30% 之內(nèi)25°C時(shí)精度在全量程的 0.15% 之內(nèi)；60°C 時(shí)精度在全量程的 0.30% 之內(nèi)最大輸出負(fù)載最大電流 850 ohm Vuser = 20 V；最大電壓 2 Kohm（最小阻抗）最大電流 850 ohm Vuser = 20 V；最大電壓 2 Kohm（最小阻抗）輸出負(fù)載電容最大電流：10 uH；最大電壓：1 uF最大電流：10 uH；最大電壓：1 uF外部電源要求電壓范圍：19.2 V 至 30 V所需電流：160 mA電壓范圍：19.2 V 至30 V所需電流：315 mA連接器類型IC6

21、94TBB032或IC694TBS032 C694TBB032或IC694TBS032 使用的內(nèi)部電源375 mA 3.3 V（internal）160 mA 24 V（external）375 mA 3.3 V（internal）315 mA 24 V（external）模擬量 I/O模塊 （輸出）基本參數(shù)表 表3IC695ALG708 為8點(diǎn)AO模塊，具有16位分辨率，每點(diǎn)均可獨(dú)立設(shè)置為-10v、010v、+10v的電壓輸出通道，也可以獨(dú)立設(shè)置為420mA、020mA的電流輸出通道，輸出信號可以選擇為16位的整型量或32位的實(shí)型量，每點(diǎn)可設(shè)置工程單位浮點(diǎn)數(shù)輸出，并可設(shè)置高底限報(bào)警及變化速率

22、高低限報(bào)警。u 可選擇單端、查分輸入模式，可選擇8/12/16/40/200/500Hz濾波等。如右圖4為IC695ALG708的外觀圖，u 模塊上3個(gè)指示模塊上有“MOUDLE OK”、“FIELD STATUS”、“TB”。3個(gè)LED指示燈,各燈不同的狀態(tài)所表明的含義如表5所示。u 表6為IC695ALG708端子排含義。u IC695ALG708在工作中必須在外部為該模塊提供240VDC的電源。u 在決定相關(guān)通道是電壓輸出還是電流輸出時(shí)，一方面要在軟件中對相關(guān)通道設(shè)置。在軟件中，可單獨(dú)對每個(gè)通道設(shè)置成“Disable Voltage”、“Disable Current”、“Voltage

23、 Out”三種類型，例如在將通道1設(shè)置為電流型輸出時(shí)，可在軟件中對通道1的參數(shù)設(shè)置欄中的“Range Type”設(shè)置為“Disable Current”，這是從端子號20、21中取出的信號即為電流信號。u 圖7為IC695ALG708的端子排接線示意圖。LED燈含義MODULE OK綠燈常亮：模塊正常并配置成功綠燈快閃：模塊上電綠燈慢閃：模塊正常但未配置綠燈熄滅：模塊有錯(cuò)誤或背板未上電FIELD STATUS綠燈常亮：任何使用的通道無障礙，端子排正常，外部電源正常琥珀色和TB綠燈：端子排、通道至少有一個(gè)有錯(cuò)誤或無外部電源接入琥珀色和TB紅燈：終端塊沒有完全分開，外部電源仍在檢測中熄滅和TB紅燈

24、：未檢測到外部電源TB綠燈：端子排已安裝好紅燈：端子排未安裝或安裝不到位熄滅：無背板電源指示燈不同狀態(tài)含義表 表5端子排4通道模式含義8通道模式含義端子排4通道模式含義8通道模式含義1Channl 2 Voltage Out19Channl 1 Voltage Out2Channl 2 Current Out20Channl 1 Current Out3Common（COM）21Common（COM）4Channl 4 Voltage Out22Channl 3 Voltage Out5Channl 4 Current Out23Channl 3 Current Out6Common（COM）

25、24Common（COM）7No ConnectionChannl 6 Voltage Out25No ConnectionChannl 5 Voltage Out8No ConnectionChannl 6 Current Out26No ConnectionChannl 5 Current Out9Common（COM）27Common（COM）10No ConnectionChannl 8 Voltage Out28No ConnectionChannl 7 Voltage Out11No ConnectionChannl 8 Current Out29No ConnectionChan

26、nl 7 Current Out12Common（COM）30Common（COM）13Common（COM）31Common（COM）14Common（COM）32Common（COM）15Common（COM）33Common（COM）16Common（COM）34Common（COM）17Common（COM）35Common（COM）18Common（COM）36Extermal + Power Supply (+24V In)IC695ALG708端子排含義 表6IC695ALG708的端子排接線示意圖 圖7IC695ALG704 也是模擬量輸出模塊，由4個(gè)模擬量輸出通道，在GE P

27、AC中占8個(gè)內(nèi)存地址，例如 AQ1-AQ8，每一個(gè)通道的地址分配、數(shù)據(jù)類型與模擬量輸入模塊相同。該 模擬量輸出模塊可以輸出的信號有電壓信號，電流信號。輸出信號標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)工程需要進(jìn)行設(shè)置。每一個(gè)通道可以單獨(dú)進(jìn)行輸出信號設(shè)置。6、PACSystems RX3i D/A模塊介紹IC695ALG600是通用型模擬量輸入模塊，提供8路通用輸入通道和兩路冷段補(bǔ)償輸入通道。每路通道均能夠接電壓，電流，熱電阻，熱電阻輸入。如右圖8為IC695ALG600的外形圖。PAC中的IC695ALG600是一個(gè)8通道模擬量輸入模塊，它里面就有A/D轉(zhuǎn)換的功能。在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，先選擇哪一個(gè)或幾個(gè)通道。在選

28、定的通道內(nèi)進(jìn)行設(shè)置，就A/D轉(zhuǎn)換的類型而言就有許多如：Voltage/Current Thermocouple RTD等。我所選用的是Voltage/Current ，輸入信號時(shí)電壓信號。之后就來設(shè)定我的輸入電壓的范圍。在range type 中選擇Voltage/Currentchannel在range中選擇范圍，有多種選擇根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，我選的就是0V- 10V再在value format中選擇是16位還是32位，我選的就是32位。其他的選項(xiàng)需要修改的部分在都會用黑色的字體提示,，如下圖10，根據(jù)自己的選擇進(jìn)行修改模塊特征：1、模塊功能由軟件配置，無需跳線設(shè)置；2、具有六種A/D轉(zhuǎn)換

29、濾波頻率，各通道可單獨(dú)設(shè)置；3、基于不同的濾波頻率，具有快速的模擬量采集速度；4、對于多數(shù)輸入類型具有開路檢測功能，對于熱電阻具有短路檢測功能；5、級報(bào)警：低，低/低，高，高/高；6、模塊故障診斷功能；7、具有通道報(bào)警和故障中斷配置 電壓，電流輸入接線圖 熱電阻輸入接線圖修改模塊特征設(shè)置圖 圖9PACSystemsRX3i的輸入模塊信號可以是電壓型、也可以是電流型，通道數(shù)量可以是4、8、16、32等，輸入類型可以是單端或差分。本次設(shè)計(jì)采用IC695ALG600該模塊提供8個(gè)通用的模擬量輸入通道，輸入信號可以是電流：020mA，420mA，±20mA，也可以是電壓：±50mV

30、，±150mV，05V，15V，010V，±10V等。每個(gè)通道的模擬信號可選擇為16位的整數(shù)量或32位的實(shí)型量。IC695ALG600模塊上共有36個(gè)接線端子，其中端子號1和2、35和36分別為冷端溫度補(bǔ)償通道，其余32個(gè)端子（334）分成8組，按端子號的排列次序，每4個(gè)端子為一組即一個(gè)通道，每個(gè)通道占用兩個(gè)模擬量輸入地址，如第通道占用AI1和AI2，奇地址讀取16位整型數(shù)據(jù)，偶地址讀取32位實(shí)型數(shù)據(jù)，也就是該模塊共有16個(gè)模擬量地址AI1AI16。注意：模擬量輸出模塊需要外接24V直流電源信號。所接端子為18、36端子模擬量輸入通道設(shè)置圖 圖10高低報(bào)警設(shè)置圖 圖11模擬

31、量輸入模塊可以設(shè)置高低報(bào)警，報(bào)警類型可以是電壓型，電流型，熱電阻型和熱電偶型，High Scale value（A/D Units）為高報(bào)警掃描值，Low Scale value（A/D Units）是低報(bào)警掃描值，IC695ALG600的High High Alam和LowLow Alam的值可以在上圖11的通道里進(jìn)行設(shè)置。7、 PACSystems RX3i A/D與D/A 模塊之間的聯(lián)系模擬輸入/輸出RX3i以16位的分辨率支持優(yōu)越的模擬性能。選擇性的輸入模塊支持下列性能：每個(gè)模塊0至500毫秒的快速積分時(shí)間（除了通用模塊）產(chǎn)生中斷4級報(bào)警：低、低/低、高、高/高多種診斷-斷線、欠范圍/

32、超范圍、速率改變?nèi)枯敵瞿K支持：多種診斷-欠范圍/超范圍、和箝位限制斜率控制新的通用模擬模塊：8個(gè)可配置的通道，每個(gè)通道都支持熱電偶、電阻式溫度監(jiān)測器、電壓、電流、應(yīng)力計(jì)、阻抗及其它等，二個(gè)隔離組，以4個(gè)為一組。內(nèi)置（熱電偶的）冷端補(bǔ)償高級診斷 離散輸入/輸出RX3i提供廣泛范圍的離散輸入/輸出模塊，包括以下類型：32點(diǎn)、直流12/24伏輸入32點(diǎn)、直流24伏，具有ESCP（0.75安培）保護(hù)自修復(fù)，同時(shí)將點(diǎn)級的診斷發(fā)送給CPU的功能，每一點(diǎn)有一個(gè)雙色的發(fā)光二極管（當(dāng)點(diǎn)存在短路時(shí)為琥珀色）24點(diǎn)、2安培的繼電器輸出32點(diǎn)、交流120伏輸入16點(diǎn)、4安培的隔離繼電器輸出16點(diǎn)、交流120伏隔離

33、輸入16點(diǎn)、交流120伏隔離輸出RX3i遠(yuǎn)程輸入/輸出RX3i支持以太網(wǎng)接口模塊（IC693NIU004）用于90-30系列輸入/輸出，它具有下列性能：采用10/100兆位以太網(wǎng)連接內(nèi)置開關(guān)使得不需要外部開關(guān)就容易將基板采用菊花鏈方式連接到相鄰的基板。PACSystems廉價(jià)的CPU廉價(jià)的本地?cái)U(kuò)展支持多種的90-30系列輸入/輸出，并且價(jià)格非常具有競爭性。而關(guān)于模擬輸入、輸出量內(nèi)存地址的說明，如下圖12模擬量內(nèi)存地址的說明 圖12模擬量輸入模塊的使用：A/D轉(zhuǎn)換模塊，具有四個(gè)獨(dú)立的模擬量輸入通道，每通道的輸入信號可以是15V的電壓信號，也可以是420mA的電流信號。模塊能將輸入信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的

34、八位二進(jìn)制數(shù)字信號，即其測量精度或稱分辨率是八位的。按十進(jìn)制表示，它所轉(zhuǎn)換成的數(shù)值范圍是0255，提供給PLC作進(jìn)一步處理。普通模擬量輸入模塊在模塊的側(cè)面，對應(yīng)于每一輸入通道設(shè)有跨接器，用戶可以通過短接或不短接跨接器的引腳來選擇所接入的測量信號是15V的電壓信，還是420mA的電流信號。模塊中信號轉(zhuǎn)換的最長時(shí)間為2ms，該信號轉(zhuǎn)換是與PLC的CPU并行工作的，并不占用PLC的掃描時(shí)間。每個(gè)模擬量輸入模塊雖只有四個(gè)通道，但卻要占用PLC的16個(gè)I/O點(diǎn)定義號，其中有12個(gè)輸入點(diǎn)、3個(gè)輸出點(diǎn)，還有一點(diǎn)未定義。這是與前面介紹的開關(guān)量輸入模塊在概念上完全不同的。在開關(guān)量模塊中，其I/O定義號就是直接與

35、外電路相接的一個(gè)個(gè)通道，但模擬量輸入模塊的這些定義號則只是與總線相接的內(nèi)部I/O通道，是把經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量信號送入總線的一些輸入點(diǎn)，及在同一模塊上的，CPU通過它們向模塊發(fā)出控制信號的輸出點(diǎn)，它們和該模塊與外電路相接的四個(gè)輸入通道完全是不同的概念。然而，其定義號范圍的規(guī)定方法卻與前面介紹過的16點(diǎn)開關(guān)量I/O模塊相同，是由模塊插在框架上的位置決定的。例如，若模塊插在框架的第三槽中，其占用的I/O定義號將是1017和110117，其意義和分配情況，還要在下面進(jìn)一步說明。全新的 8通道通用模擬量輸入模塊該模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和一般的A/D轉(zhuǎn)換電路基本相同，也是由多路開關(guān)、采樣保持電路、

36、轉(zhuǎn)換電路等幾部分組成。它能提供前所未有的靈活性，并 且為用戶節(jié)省開支。模擬量輸入模塊使用戶能在每個(gè)通道的基礎(chǔ)上配置電壓、熱電偶、電流、RTD 和電阻輸入。有30多種類型的設(shè)備可以在每個(gè)通道的基礎(chǔ)上進(jìn)行配置。除了能提供靈活的配置， 通用模擬量輸入模塊提供廣泛的診斷機(jī)制，如斷路、變化率、高、高/高、低、低/低、未到量 程和超過量程的各種報(bào)警。每種報(bào)警都會產(chǎn)生對控制器的中斷。通用模擬量模塊 IC695ALG600 提供八個(gè)通用的模擬量輸入通道和兩個(gè)冷端溫度補(bǔ)償（CJC）通道。輸入端分成兩個(gè)相同的 組，每組有四個(gè)通道。通過使用Machine Edition的軟件，可以獨(dú)立配置通道 。多達(dá)8個(gè)電壓、熱電

37、偶、電流、RTD和電阻輸入的通道，可以進(jìn)行任意組合。熱電偶輸入：B、C、E、J、K、N、R、S、T RTD輸入：PT 385 / 3916、N 618 / 672、NiFe 518、CU 426 電阻輸入：0到250 / 500 / 1000 / 2000 / 3000 / 4000 Ohms 電流：0-20 mA、4-20 mA、±20 mA 電模塊特性全軟件配置，無需設(shè)置模塊跳線。 六個(gè)硬件模擬到數(shù)字濾波頻率，每個(gè)通道都能獨(dú)立地自由通道選擇。 基于濾波頻率的快速通道采集次數(shù) 全自動校準(zhǔn) 在模塊上的錯(cuò)誤校驗(yàn) 大多數(shù)輸入類型 RTD的短路檢測 用戶自定義量程定標(biāo) 高、高高、低、低低報(bào)

38、警檢測和報(bào)告 模塊故障報(bào)告 支持在邏輯程序中的診斷點(diǎn)故障觸點(diǎn) 為將來升級留用的閃存 模塊狀態(tài)、現(xiàn)場狀態(tài)和TB LED 端子塊上的冷端補(bǔ)償 攝氏或華氏顯示的溫度 用戶診斷的變化率報(bào)警 每個(gè)輸入通道的可配置軟件濾波，可配置通道報(bào)警和故障的中斷。 端子塊插入或移走檢測電壓：±50mV、 ±150 mV、0-5 V、1-5 V、0-10 V、±10V模擬量輸出模塊的使用：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。PACSystems RX3i 直流,電壓輸出模塊，1 2 /24 VDC 正邏輯，0.5A，16 點(diǎn)輸出。

39、利用接線端子連接現(xiàn)場信號，具體模塊原理圖可以查閱萊昌PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)，PLC發(fā)送命令后模塊對應(yīng)的通道指示燈會變成綠色，并以數(shù)字表示是第幾通道。AI模塊（IC695ALG608）/RTD模塊（IC695ALG600）IC695ALG708 PACSystems RX3i 模擬量輸出， 電流/電壓，8 個(gè)通道 模擬量輸出 僅限通用背板，使用 PCI 總線 1 高低報(bào)警、爬坡速率控制鉗、過范圍、欠范圍輸出模塊的轉(zhuǎn)換量為二進(jìn)制碼 轉(zhuǎn)換結(jié)果為4-20mA.0-20mA的電流 ，輸出信號為16位或32位實(shí)行量.可選擇單端/差分輸入模式，可選8/12

40、/16/40/200/500Hz濾波等。 以IC695AKG708 工作環(huán)境為例 ：電流：0 至 20 mA，4 至 2 0 mA； 電壓：±10 V，0 至 10 V N/A N/A 8 所有的通道均為 8 ms ±10 V：15.9 位；0 至10 V：14.9 位； 0 至 20 mA：15.9 位；4 至 20 mA：15.6 位注意：模擬量輸出模塊需要外接24V直流電源信號。所接端子為18、36端子。注意模擬量輸入與輸出模塊的硬件接線時(shí)，應(yīng)如圖13所示。模擬量輸出有4個(gè)通道：AQ1-AQ8模擬量

41、輸入有8個(gè)通道：AI1-AI16模擬量輸入與輸出模塊的硬件接線電路  圖138、PAC與PC的通訊 PAC與PC的通訊是在一個(gè)4層TCP/IP棧上使用GE SRTP和EGD協(xié)議。以太網(wǎng)接口模塊有兩個(gè)自適應(yīng)的10Base T/100Base TX RJ-45屏蔽雙絞線以太網(wǎng)端口，用來連接10BaseT或者100BaseTX IEEE 802.3網(wǎng)絡(luò)中的任意一個(gè)。這個(gè)接口能夠自動檢測速度，雙工模式（半雙工或者全雙工）和與之連接的電纜（直行或者交叉），而不需要外界的干涉，通信步驟如下：1、 首先用數(shù)據(jù)線對可編程自動控制器和PC機(jī)進(jìn)行連接。2、 然后修改PC機(jī)的IP地址，設(shè)定IP為192.1

42、68.0.12。3、 接著運(yùn)行PAC，并修改PAC中的IP地址，首先打開Properties，把Physical選項(xiàng)修改為ETHERNET,把IP Address設(shè)定為192.168.0.14。然后打開Utilities中的Set Temporary IP Address如圖14所示點(diǎn)擊set IP進(jìn)行連接。設(shè)置PAC中的IP地址 圖144、 上傳下載把PLC參數(shù)，程序等在計(jì)算機(jī)上編輯好了以后，需要將內(nèi)容寫入到PLC的內(nèi)存中。也可以將PLC內(nèi)存中原有的參數(shù)，程序讀取出來供閱讀。這就需要用到上傳下載功能。將參數(shù)配置，程序下載PLC的步驟如下： 1.點(diǎn)擊工具欄中的編譯程序，檢查當(dāng)前標(biāo)簽內(nèi)容是否有語

43、法錯(cuò)誤，檢查無誤后。設(shè)置臨時(shí)IP，建立臨時(shí)通訊，在設(shè)定臨時(shí)IP時(shí)，一定要分清PLC、PC和觸摸屏三者間的IP，要在同一IP段，而且兩兩不可以重復(fù)。在Navigator下選中target1,單擊鼠標(biāo)右鍵，在下拉菜單中選擇Properties,在出現(xiàn)的Inspector的對話框中，設(shè)置通信模式，在Physical Port中設(shè)置成ETHERNET，在IP Address設(shè)置原通信模塊ETM001中設(shè)置的IP地址。 2.點(diǎn)擊工具欄上的按鈕，建立通訊，如果設(shè)置正確，則在狀態(tài)欄窗口顯示Connect to Device，表明兩者已經(jīng)連接上，如果不能完成軟硬件之間的

44、聯(lián)系，則應(yīng)查明原因，重新進(jìn)行設(shè)置重新連接。3.點(diǎn)擊按鈕，是PLC在線模式，在點(diǎn)擊下載按鈕，出現(xiàn)如圖11所示的下載內(nèi)容選擇對話框。10、A/D與D/A 模塊的使用及舉例說明例1程序1 圖15模擬量輸入模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)監(jiān)控如下圖16內(nèi)部數(shù)據(jù)監(jiān)控 圖16用加減計(jì)數(shù)器把值賦給R00005，再通過MOVE指令將數(shù)據(jù)傳送給模擬量AI,AQ。這個(gè)小程序簡單說明了數(shù)據(jù)在數(shù)字量和模擬量之間的轉(zhuǎn)換模擬量信號采集值通過MOVE指令把數(shù)值傳遞給地址變量，數(shù)值的類型是實(shí)型變量例2程序2 圖17模擬量輸入模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)監(jiān)控如下圖18內(nèi)部數(shù)據(jù)監(jiān)控 圖18模擬量輸出模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)監(jiān)控如下圖19內(nèi)部數(shù)據(jù)監(jiān)控 圖19I/O分配表如下表2

45、0地址變量名描述備注%I00081START開始%I00082STOP停止%AI0001AI0001模擬量信號采集值0-5V電壓輸入%Q00001Q00001電機(jī)正傳%Q00002Q00002電機(jī)反轉(zhuǎn)表20模擬量AI和AQ是一個(gè)持續(xù)變換的數(shù)據(jù)，可以通過建立模型來進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，一般可以建立液面數(shù)據(jù)的采集，溫度的監(jiān)控，速度的變化。設(shè)計(jì)建立一個(gè)動態(tài)模型來產(chǎn)生持續(xù)變化的模擬量，實(shí)整型數(shù)通過MOVE指令轉(zhuǎn)換成模擬量AI輸入，再用實(shí)整形的數(shù)字量和模擬量通過COM比較指令輸出，通過這個(gè)簡單的程序?qū)⒛M量的數(shù)字量進(jìn)行轉(zhuǎn)換通過AI和AQ 的數(shù)值監(jiān)控表可以看出數(shù)字量裝換成模擬量，模擬量量通過MUL乘法指令賦給R00015，注意這里的模擬量是外來的數(shù)據(jù)源提供的持續(xù)變化的實(shí)數(shù)型變量，然后再通過ADD加法指令和MOVE指令分別把數(shù)值賦給R00030和R00020，再通過CMP比較指令來比較數(shù)值的大小來進(jìn)行信號的而輸出。例3，完成儲液罐液位上下限位報(bào)警控制系統(tǒng)的編程。 控制要求：某儲液罐液位報(bào)警系統(tǒng)，通過傳感器檢測液位高低向模擬量模塊輸入0V5V 電壓信號（用電位器替代），通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為相應(yīng)數(shù)字量存放在%AI00005中。試編程實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換值超