宇電AIFCS組態軟件及AI儀表在浩宇管道冶金鍛造中的應用

摘要：本文以浩宇管道公司為例，介紹了宇電AIFCS組態軟件及AI儀表組成的智能控制系統在浩宇管道冶金鍛造中的成功應用案例。文章從概述、控制要求及要點等方面進行描述，通過實際運用，證明宇電公司的AIFCS組態軟件及AI儀表組成的智能控制系統具有組態方便、運行可靠的特點。

關鍵詞：AIFCS組態軟件 AI儀表 控制系統

1. 概述

    河南省浩宇管道有限公司專業生產各種標準及材質的高、中、低壓彎頭、三通、異徑管、封頭、法蘭、鍛制管件、熱煨彎管等管道配件，是全國鍋爐電站行業、中石化、中石油備品配件配送中心。此次采用宇電AIFCS組態軟件及AI儀表組成的智能控制系統來控制彎頭的鍛造工藝。彎頭鍛造過程需要對系統的溫度與壓力等參數進行控制，采用宇電的系統后取得了滿意的效果，為后續的改造設計積累了豐富的經驗。

1. 控制要求及要點

 2.1 控制要求

系統由6個工藝*一樣的加熱爐組成，每一個都是獨立工作的。前期投入使用的是兩個加熱爐。每個加熱爐需實現對爐溫、爐壓、煙溫的自動監控，爐溫的多段PID自動調節，爐壓的PID調節，引風機、鼓風機、點火的控制及火焰狀態與故障信號的監測，此外還需具有配方編輯、數據報表、歷史曲線等功能。

 2.2 控制要點

1）為了系統的安全只有鼓風機、引風機啟動后點火按鈕按下才能啟動點火。

2）點火成功后如果再次按點火按鈕則為關閉點火。

3）通訊響應要快速，通訊要可靠。

4）由于需要在多種工藝之間切換，系統需具備存儲多組程序功能，以此提高工作效率。

5）火焰故障時系統能自動提示。

1. 系統組成及組態

 3.1系統組成

  3.1.1 上位機單元

上位機采用研華的工控機，并采用宇電AIFCS無限點組態軟件，它透過RS485總線的與宇電的智能儀表進行通信。

  3.1.2 下位機單元

    下位機全部由宇電AI系列儀表組成，包括開關量輸入輸出模塊，巡檢儀表、以及智能溫度控制器/調節器。這樣做的優點是所有儀表可以連接在一條總線上，節省布線以及維護的工作量，具體配置如下：

     AI-3011開關量輸入模塊：10點開關量信號輸入模塊，實現對點火狀態、故障信號等的實時采集。

AI-3013開關量輸出模塊：8點繼電器輸出模塊，實現對引風機、鼓風機、點火的控制。

AI-706M：6路測量顯示報警儀表，監測每一臺爐子的煙溫。

AI-519：智能溫度控制器/調節器,實現對壓力的PID控制，并且具備手動功能。

AI-516P:程序型智能溫度控制器/調節器，具備30段程序，實現對爐溫的分段PID控制。 

 3.2 AIFCS組態軟件的主要特點

● 無限點數，方便組建大型系統。

● 采用JAVASCRIPT為腳本語言，通用性好且功能強大。

● 內置AIBUS、MODBUS和OPC等多種通訊協議，除匹配宇電AI系列人工智能儀表

   及AP系列可編程控制器（PLC）外，還可以支持多種不同的智能工控產品。

● 豐富的實時曲線、歷史曲線記錄及報表功能。

● 組態軟件行業*的3D構件及3D動畫功能。

 3.3 系統組態環境及運行環境

    開發環境具有的Office 2003、Visual Studio 2005、Office 2007等界面風格標準使用方式，還具有 Ribbon 等界面控件。采用通用的標準腳本語言 JavaScript，JavaScript 也是 Web 瀏覽器上zui流行的腳本語言。簡單的工程*可以通過窗口的圖形組態來完成，復雜的工程可以很方便的借助 JavaScript 腳本。

4、系統功能及特點

宇電AIFCS組態軟件及AI儀表組成的智能控制系統不僅完善的解決了客戶的需求，還具有以下特點：

    1）宇電儀表內置AIBUS通訊協議，比通用的MODBUS協議快2-10倍，實現對數據的更快速采集。

    2）采用宇電AI智能儀表作為下位機，智能儀表具備PID控制功能，不僅可以*獨立于上位機進行控制，而且單個儀表故障不影響其他儀表，因此相比其他系統具有更高的安全性。

    3）AI-519具備手動功能儀表的使用，由于此款儀表具備手動調節功能，因此在調試或故障時可以直接手動操作來控制閥門的開度，從而手動調節爐內壓力。

    4) 組態軟件的配方功能及AI-516P儀表的使用，AI-516P是程序型PID調節器，具備30段程序控制功能，配合組態軟件的配方功能使得多段程序控溫及程序預先編排成為可能，極大的方便在多種工藝條件之間來回切換程序。

5、結束語

    通過用戶現場的的使用情況來看，系統的可靠性好，操作簡單，維護方便，系統的控制精度高。后續的爐子會相繼投入使用。