關鍵詞：宇電儀表 人工智能工業調節器 AIMCGS AIFCS

 

 一、概述

 

    山東大成農藥股份有限公司是國家大型企業，產品有殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調節劑、防霉防蛀劑等農藥產品和燒堿、鹽酸、液氯、二氯苯等化工產品兩大系列。具有五十多年的生產經營管理經驗。殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調節劑、防霉防蛀劑等農藥產品基本上行間歇反應操作。間歇反應操作相對分散，適宜使用分散顯示、控制，集中監控、記錄。

 二、特點

 

1 豐富多樣化的系列產品
    宇電擁有豐富多樣化的二次過程儀表產品。諸如高性能型儀表AI-708/808型人工智能工業調節器、AI-708P/808P程序型人工智能工業調節器、AI-708H/AI-708Y型流量積算儀、AI-708M/M2型六路/二路測量顯示報警儀，經濟型儀表AI-518T經濟型智能溫度控制器（原AI-708T型）、AI-508T簡易型人工智能溫控器、AI-501T型單測量顯示報警儀，開關量/頻率信號儀表AI-301M型開關量I/O模塊, AI-2000型觸摸屏PC、AI-2000W型彩色電腦無紙紀錄儀，AIFCS計算機監控系統，可控硅電爐溫度控制柜，AIJK3型三相移相/周波過零可控硅調功觸發器等多種產品。
2 可編程輸入、輸出技術
    自由設置熱電偶、熱電阻及多種線性電壓（電流）輸入。
3 模塊化
    模塊化實現了批量生產、交貨迅速、模塊損壞、增加（或減少）功能只需更換模塊等優點。有模擬量輸出模塊X、X4、X5、X6，開關量輸出模塊L2、L4、L5、G、G5、W1、W2，可控硅觸發輸出模塊K1、K2、K5，電壓輸出模塊V5、V10、V12、V24、U5，輸入模塊J0、J1、J2、J3、J4、J5、I2、I3、I4、I5，通訊接口模塊S、S4。
4 AI人工智能調節技術
    結合PID調節、自學習及模糊控制技術，實現了自整定/自適應功能，及無超調、無欠調的精確調節，性能遠優于傳統PID調節器。
5 隔離技術
    自隔離技術和光電隔離技術使通訊、輸出或輸入實現信號間徹底相互隔離。
6 快速通訊
    RS485通訊9600波特率下，平均每臺儀表讀取3個常用變量及1個參數的速度僅40ms。
7 擴展性
    自定義輸入規格；可定制功能復雜的液位/體積（重量）顯示控制儀，山東大成農藥公司從廈門宇光公司定做液位/重量控制儀，把液位與重量表格和兩點插值公式寫進液位/重量控制儀，實現液位及其對應重量顯示的功能，受液位/重量控制儀存儲容量限制，只能寫進60個數據，每兩個數據之間再用兩點線性插值公式計算；功能模塊根據需要可以增減。
8 發展提高性
    不斷推出新產品，最近開發出E5導軌安裝儀表，不同通道的巡檢儀AI-704M、AI-706M等滿足廣大用戶不同需要。

三、宇電產品的應用

     基于山東大成農藥股份有限公司農藥生產間歇操作的特點和宇電產品的特點，山東大成農藥股份有限公司農藥產品大量使用了宇電系列產品如：AI708TB30臺、AI708TBS130臺、AI-808 BXS8臺、AI708M2BS15臺、AI708MBS30臺、AI-708HBI4S2臺、AI-708YBI4S6臺、AI704MBS5臺、AI706MBS8臺、AI501TB3臺、AIFCS5套、液位/體積（重量）顯示控制儀1塊等，其中一套AIFCS已達到150點。
    下面以山東大成農藥其中一個農藥產品的中間體四甲基乙烯所使用的宇光儀表為例加以說明。
3.1 系統硬件
    四甲基乙烯主要通過調節進入再沸器的蒸汽量來控制穩定塔底和塔頂的差壓，切割塔、精餾一塔、精餾二塔三套物料差壓單回路調節系統，切割塔高位槽、精餾一塔高位槽、精餾二塔高位槽三套液位指示、聯鎖系統，高位槽液位到上限時自動停泵、到下限時自動開泵，二聚釜壓力超高報警，溫度指示、記錄等功能。系統完全按照生產現場防爆級別要求設計，由研華工業控制計算機、RS232/RS485轉換器，宇電AI-708TBS智能數字顯示儀、宇電AI-808BXS人工智能工業調節器，現場一次儀表等組成AIFCS計算機監控系統，該系統真正具有監控和記錄集中、控制和危險分散等現場總線系統的特點，非常適合我公司工業生產的要求。硬件系統組成見圖1。盤面和工控機構成見圖2。

 

 

 3.2 系統軟件及組態
    AIMCGS是一套用于快速構造和生成計算機監控系統的組態軟件，在工業控制領域有著廣泛的應用。AIMCGS的特點：
    ○簡單靈活的可視化、模塊化操作界面，條塊清晰，易學易用。用戶應用系統有主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數據庫和運行策略五部分構成
    ○具有良好的可維護性和可擴充性。三種基本類型的構件（設備構件、動畫構件、策略構件）完成了AIMCGS三大部分（設備驅動、動畫顯示和流程控制）的所有工作。
    ○此外有可靠、安全、動畫顯示、報表、報警、趨勢、打印、網絡等功能。
    選擇AIMCGS組態軟件平臺，利用RS485協議構成局域網，組成AIFCS計算機監控系統，自行編程、組態、調試，實現工藝參數的集中監視、控制、記錄等功能。工控機下傳查詢語句輪尋各個宇光智能儀表，采集實時數據。宇光智能儀表的參數可以在儀表面板上修改，也可以通過監控機下發命令語句實現修改。監控系統其中一個畫面見圖3。
3.3 調試和投運
    調試時AI-808人工智能工業調節器不正常，經過反復檢查，監控程序組態時，AI-808設備構件基本屬性的設備屬性名OP設置方式應設為0-不設置OP值，如果設為1-設置OP值，即自動設置OP值，表示寫OP值，那么就要有一個變量值賦給OP，否則AI-808人工智能工業調節器不能正常工作。SV設置方式與OP設置方式相同。
    自動單回路系統投運時，根據經驗和AI人工智能工業調節器使用說明書的要求，使用自整定（AT）功能整定后控制精確。其中精餾二塔達到8±0.2kPa的效果，自整定后主要參數如下：M5:1.5，P:10，t:15，ctl:3。三套單回路控制系統和連鎖系統均順利投切到自動狀態運行。
3.4 改進
    切割塔高位槽、精餾一塔高位槽、精餾二塔高位槽三套液位聯鎖系統原設計用液位開關，工藝要求改成液位指示、聯鎖。把液位開關換成液位計，三塊智能數顯表AI-708TBS換成智能巡檢儀AI-708M2，六個溫度測點使用三塊巡檢儀，三塊數顯表上分別加裝兩個L4繼電器輸出模塊，改動有關接線和智能數顯表的參數設置，實現液位指示、聯鎖。節約了改造投資成本。

 

四、總結

     1 宇電系列產品模塊化的結構使得儀表增加功能方便且便宜。
    2 目前宇電系列產品在山東大成農藥股份有限公司已使用多年，從來沒有出現過任何質量問題，運行情況良好。
    3 宇電系列產品完全能夠滿足山東大成農藥股份有限公司生產顯示、自動控制、監控的要求。
    4 計劃在新產品二氯菊酰氯上繼續使用AI-708TBS、AI-708TB、AI706MBS、AIFCS等宇電產品。

參考文獻：
1 《液氯槽車充裝監控系統的改進及應用》 孟凡德、任海靜、羅 玲 氯堿工業
2 《MCGS用戶使用手冊》 北京昆侖通態自動化軟件科技有限公司
3 《AI人工智能調節器說明書》 周宇 廈門宇電自動化科技有限公司