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技術(shù)文章

宇電儀表在空調(diào)機組實驗裝置中的應(yīng)用

宇電儀表在空調(diào)機組實驗裝置中的應(yīng)用

 

青海三四一九干燥設(shè)備有限公司技術(shù)部 作者：張成才

    摘要：宇電AI人工智能調(diào)節(jié)器及工控組態(tài)軟件AIFCS產(chǎn)品在蘭州交大曖通實驗室空調(diào)機組實驗系統(tǒng)的應(yīng)用

關(guān)鍵詞：AI人工智能調(diào)節(jié)器 數(shù)據(jù)采集 監(jiān)控

    引言：近年來國產(chǎn)二次儀表的發(fā)展非常迅速，涌現(xiàn)出了許多的生產(chǎn)廠家，而我對宇電儀表AI人工智能調(diào)節(jié)器情有獨鐘，特別是它先進的模塊化結(jié)構(gòu)，豐富的輸出規(guī)格，使我在現(xiàn)場中遇到的問題迎刃而解，特別是在蘭州交大曖通實驗室空調(diào)機組實驗系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控系統(tǒng)及鍋爐電控柜中的改造中的應(yīng)用更加深了我對宇電AI人工智能調(diào)節(jié)器及工控組態(tài)軟件AIFCS產(chǎn)品的了解，受益非淺。

１、系統(tǒng)概述

    蘭州交大曖通實驗室新購一套模擬空調(diào)機組試驗裝置，在此空調(diào)機組試驗裝置上分別設(shè)有13個溫度、４路流量及一路壓差測試點，以便于試驗采集數(shù)據(jù)，另有一套散熱器散熱器測試臺，設(shè)有24個溫度測試點，要求對試驗采集的數(shù)據(jù)實時瀏覽及在線監(jiān)控，實時數(shù)據(jù)及歷史報表在上位PC機上集中統(tǒng)一管理，處理。

２、系統(tǒng)硬件配置

    監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

圖一：監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    整個空調(diào)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控系統(tǒng)由一臺上位PC機、1個宇電RS232/RS485轉(zhuǎn)換器、7臺AI人工智能高精度6路巡檢儀、37個鉑熱電阻Pt100、4個流量傳感器及一個壓差變送器組成。利用具有通訊功能的AI－706M6路巡檢儀對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行采集，測量精度為0.2級。在巡檢儀上可直接顯示采集的數(shù)據(jù)，并通過RS-485串行通訊和上位機進行通訊，實現(xiàn)37個通道溫度、4個通道流量及1個通道壓差的集中監(jiān)控。AI調(diào)節(jié)器上的所有參數(shù)可以在上位機中顯示，也可用上位機設(shè)定下載。
3、軟件組成
    組態(tài)軟件采用了宇電工控組態(tài)軟件AIFCS產(chǎn)品，該軟件與宇電儀表配套使用共同構(gòu)成智能儀表現(xiàn)場總線系統(tǒng)，通訊方式為RS485；儀表采用AIBUS通訊協(xié)議，8個數(shù)據(jù)位，1個或2個停止位，無校驗位，完成通用工作站的數(shù)據(jù)采集和加工、實時和歷史數(shù)據(jù)處理，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，方便的代替了大量的現(xiàn)場工作人員的勞動和完成對現(xiàn)場的自動監(jiān)控，可隨時或定時打印各種報表。按客戶的工藝流程在畫面上顯示虛擬的現(xiàn)場設(shè)備的布置情況，動態(tài)的顯示了設(shè)備的在線狀態(tài)，在傳感器及其他相關(guān)設(shè)備實際安裝的位置標上相應(yīng)的標號和數(shù)據(jù)，更直觀的讓用戶了解畫面上的數(shù)據(jù)的實際來源，在事故發(fā)生時更能提高解決事故的效率。系統(tǒng)按照客戶的要求設(shè)置了報警產(chǎn)生時間、形式、長短和解除方式，實時快速準確的進行報警。并保存每一次報警的報警類型、報警時間、應(yīng)答時間、結(jié)束時間、報警時報警后的實時數(shù)據(jù)、操作人員等，客戶需要的信息，對報警數(shù)據(jù)的查詢更可方便可靠。實時曲線、歷史曲線的切換和強大曲線查詢功能使曲線的使用更簡便靈活。系統(tǒng)登錄方式分為系統(tǒng)啟動登錄、系統(tǒng)運行期間登錄、退出系統(tǒng)時登錄。權(quán)限按照客戶要求進行多重分級，防止不相關(guān)的操作員誤操作，造成事故。設(shè)置管理員權(quán)限使用戶能夠在系統(tǒng)運行時增加、刪除用戶、分配權(quán)限、修改密碼。也可通過控制柜上的巡檢儀方便地讀取各個通道的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，只需設(shè)定巡檢儀上的通訊地址和上位機的地址對應(yīng)即可實現(xiàn)通訊。調(diào)試后使用至今，穩(wěn)定可靠。
4、特殊功能
    在使用中尤其是對巡檢儀自帶的引線電阻補償功能給我的調(diào)試工作帶來極大方便，由于在現(xiàn)場采用的是兩線制鉑熱電阻Pt100，再加上引線較長，出現(xiàn)測量誤差大的情況，按照說明書上自動設(shè)置偏移值的方法進行操作，消除了引線電阻帶來的測量誤差，提高了測量精度。
    另外在熱水加熱器溫度控制系統(tǒng)及蒸汽發(fā)生器壓力控制系統(tǒng)的電氣控制柜的改造過程中也體驗到了宇電儀表模塊化結(jié)構(gòu)的妙處，因原鍋爐電控柜使用的是宇電AI-708儀表，用戶要求自動控溫，并增加超溫報警。溫控系統(tǒng)由AI調(diào)節(jié)器、鉑電阻PT100、SSR固態(tài)繼電器、電加熱管組成。蒸汽發(fā)生器壓力控制系統(tǒng)由AI調(diào)節(jié)器、壓力變送器、SSR固態(tài)繼電器、電加熱管組成。在檢查中發(fā)現(xiàn)兩塊AI-708調(diào)節(jié)器均無報警輸出模塊，且壓力變送器工作電源為DC24V，要滿足用戶的要求，則需重新購買調(diào)節(jié)器及DC24V開關(guān)電源，需增加成本一千多元，后來咨詢宇電的技術(shù)工程師，購買了宇電兩塊L2輸出模塊及1塊DC24V模塊，三個模塊總共才一百多元，大大節(jié)省了成本，使用**可靠。
5、結(jié)束語
    溫控儀表我選用宇電儀表的原因是其理想的控制效果和方便的自整定功能，該儀表采用AI人工智能調(diào)節(jié)方式，是利用模糊規(guī)則進行PID調(diào)節(jié)的一種新型算法，在誤差大時，運用模糊算法進行調(diào)節(jié)，以消除PID飽和積分現(xiàn)象，當誤差趨小時，采用改進后的PID算法進行調(diào)節(jié)，并能在調(diào)節(jié)中自動學習和記憶被控對象的部分特征以使效果*優(yōu)化，具有無超調(diào)，高精度，參數(shù)確定簡單，對復(fù)雜對象也能獲得較好的控制效果等特點。其整體調(diào)節(jié)效果比一般PID算法及模糊調(diào)節(jié)算法均更優(yōu)越。
    總之，做為OEM客戶，宇電產(chǎn)品在我公司干燥設(shè)備上得到了廣泛應(yīng)用，AI智能調(diào)節(jié)器不僅具有故障自檢和參數(shù)鎖定功能，而且選用了高抗干擾和高可靠性結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能及時查出故障，予以排除，大大提高了控制系統(tǒng)的可靠性和**性。穩(wěn)定可靠，能夠滿足用戶的要求，受到了用戶的好評。