GE Fanuc PACSsystems RX3i在槽控机系统中应用

一、前言概述
 
       铝电解模糊控制系统是在大量长期工业实践应用基础上，结合控制技术与计算机技术的发展，吸收国内外同类产品先进技术，总结生产、应用中的经验，研制成功的新型铝电解模糊控制系统。该系统采用分布式控制方式。主机（上位机）采用工控机，应用软件在NT系统下开发，设计的语音报警、报表管理、系统监控等软件程序，能实时显示电解槽工作电压，电解系列电流，槽电阻等曲线，自动统计班报、日报、周报、月报、效应等，并可随时打印；自动语音广播电解槽效应，电压异常等工作状况，实时监控系统工作状态。铝电解模糊控制机（下位机即槽控机），以RX3i 作为微控制器，实时采集槽电压，电解系列电流，输出各种控制动作；实时显示电解槽各种状态，槽控机控制状态，具有显示信息量大、清晰、易操作等优点。槽控机在主控制部分，设置光电隔保护，有效防止外界信号对控制核心的影响，提高工作可靠性。槽控机设计硬件电路简洁，维护更加容易。槽控机的工作状态，可由主机授权，有利于电解生产的操作管理。铝电解模糊控制系统具有在线故障自检功能，运行中出现的故障在上位机、槽控机均能提醒，显示，使维护人员能尽快检测故障，迅速维修。

二、硬件系统组成

该控制系统采用DDC（直接数字控制）、SCC（过程监控）两级分布式控制方案，原理图见图1。

        每台槽控箱控制1 台电解槽，同时每台槽控箱都有独立的PLC 作为主控制器，负责对系列电流、槽电压和各种开关量输入信号的采集，数据解析，模糊推理，判断槽中氧化铝浓度，并通过调节下料时间间隔以及极距，达到电解槽内物料平衡和热量平衡。
       过程监控级通过RS-422通信总线与槽控箱中的PLC通信，从中获取相关信息，通过对信息的加工、处理，实现槽况诊断，从而实现对DDC 级的参数修改、优化，同时也为人工操作和维护决策提供可靠的依据。

       多区域的SCC 均可连接起来，构成一局域网，在原有二级基础上扩展一级MIS（管理信息系统）级，并实现与全厂计算机网络的联网，便于领导决策[2][3]。

槽控机工作原理
      槽控机分为逻辑部分和低压电器部分上下箱体，该机CPU采用GE Fanuc RX3i，通讯板采用CAN 工业现场通讯总线智能通讯板，每台槽控机通过低压电器部分的输出驱动电解槽上的电磁阀、电机、效应灯、效应铃完成相应控制动作，电解槽与PLC 之间连接图如图2。

槽控机控制软件用Turbo C2.0 语言
开发，代码分离、实时多任务运行方式，运行速度快、响应即时，同时具有数据掉电保护和“看门狗”功能。