宇電AI智能儀表在宜興熱電廠萬噸檸檬酸工程的應用

概述

宜興熱電廠萬噸檸檬酸工程計算機監控系統采用了“智能儀表+RS485網絡+計算機組態"的基本結構，即由相對獨立且功能強大的智能儀表承擔工業現場的物理量控制以及數據采集任務；各臺儀表之間采用RS485通訊標準，僅通過一對雙絞線連接即構成RS485網絡；再將RS485網絡與經過組態的上位工業微機相連接，構成一套完整的工控系統。該系統由管理層、操作站、儀表控制室及工業現場組成。其中管理層及操作站由管理計算機、報表打印機、UPS不間斷電源（給主機房設備提供后備電源）組成；儀表控制室由RS-485通訊網絡和AI系列人工智能工業調節器組成，系統地負責生產過程中各個控制點及測量點的溫度、壓力、流量、液位的監測、控制，以及數據點的采集轉換、報警判別、記錄、報表生成、事故追憶等一系列工作；工業現場則包括了工業設備、一次儀表及部分安裝在現場的二次儀表，是整個生產過程的執行部分。

系統優勢

高可靠性的總線式開放系統

該系統為單回路分散控制和開放式結構系統，用戶點數（AI儀表）的增減是任意的，不受儀表臺數，距離遠近的限制，用戶通過方便靈活的組態就可以實現。AI儀表作為系統中的各個控制單元，利用RS485作為現場通訊總線，采用簡潔可靠的自有通訊協議，可在微機上實現*儀表操作功能。變送單元的故障不會禍及整個系統，只對局部當時的數據有影響。

適用面廣，設計合理，價格經濟

本系統能對整個網絡在生產過程中的壓力、溫度、液位、流量進行監測和控制，也可對整個網絡的負荷實行統一管理，統一調度，保證整個網絡系統的安全、經濟運行，由于本系統在設計上采用了自有的*公開的通訊協議，所以價格相對便宜。

組態靈活，操作方便

本系統可由我公司進行組態，也可由用戶自行組態。AI系列工業調節器的參數調整功能除了可通過儀表面板上的按鍵來實現外，也可以選擇計算機上的“儀表參數修改"來完成。計算機中的圖表，報表的格式，報表的管理，操作員級別管理，數據的收集與管理，趨勢顯示，系統診斷信息顯示，功能選擇等都可由單位的工程師來組態。所有的軟件全部中文顯示，所以掌握該系統組態技能非常簡單。

自動化程度高，能實行實時調度

采用本系統后，可以取締人工紀錄或模擬式紀錄，全部由計算機自動完成，并能按組態內容自動生成各種報表，自動化程度很高，而且公司的職能主管部門從網絡計算機上就可以實時了解生產的情況，以及生產過程中各參數控制點、檢測點的情況，對于其出現的異常現象可以馬上進行糾正。對于網絡上出現的突發事故，職能部門也可以馬上找出事故地點和事故原因，并及時處理，以保證網絡正常運行。

軟件部分

軟件結構 該軟件的內部結構可分為以下幾個部分：數據采集、數據處理、參數修改、權限管理等。

數據采集：系統從下位儀表采集設定值、測量值等實時的數據，并存入系統內部數據庫。
數據處理：系統根據用戶要求從歷史數據庫中提取數據并完成的處理功能，包括工程轉換、歷史數據顯示、歷史曲線繪制等。 
參數設置：用戶通過上位機實現對儀表的參數設置。 
權限功能：用戶自行定義系統使用的權限以及操作密碼，適用各管理層擁有不同的操作權限。

用戶界面

系統界面是用戶使用該軟件的工作平臺，用戶可以通過可視界面完成對于系統的全部操作。用戶界面包括：菜單系統、狀態欄、窗口系統。 
菜單系統：用戶可以通過執行下拉式菜單實現各項系統功能。
狀 態 欄：放置快捷按鈕供用戶方便、快速的調用各主要窗口。 
用戶窗口：用戶界面的核心內容，是實現各項系統功能的基本平臺。包括了數據顯示、參數修改、曲線生成、報警操作在內的幾乎所有的系統功能。

軟件功能

實時數據顯示：現場智能儀表的各種數據通過現場總線上傳至上位計算機，在上位機中被測對象的數值將在流程圖以及單儀表窗口內以數值、曲線、棒圖等形式體現。

歷史數據顯示：系統運行過程中的各種數據被采集后存入歷史數據庫中，用戶可以隨意的從歷史庫中調出任一組數據進行分析。歷史數據還可以以趨勢曲線的形式進行顯示，用戶可以通過歷史曲線了解某些物理量在一段時間內的變化趨勢。

圖形顯示：根據系統運行的需要，可隨時從上位機中調出十一幅反應實際工藝的流程圖，從而以更為直觀的方式把握系統的運行狀態。

數據報表打印：該軟件根據用戶要求提供了多種數據報表，包括普通日報表、月報表、年報表、累計流量報表等，可隨時打印輸出。

數據輸入及參數修改：系統運行時，用戶可在上位機上輸入控制信息，這些信息通過現場總線傳輸到現場智能儀表中，控制現場儀表的運行。

報警處理：當現場儀表的測量值偏離正常值時，現場儀表就向上位機傳送報警信息，上位機在接收到報警信號后將自動在屏幕上給出報警提示，并更新報警列表。

人機接口：一般情況下，對現場智能儀表的管理和監控均由控制室中的上位機完成，操作人員通過計算機發出監控指令，完成對現場儀表的控制和調節。同時，還可通過計算機顯示器獲取工業現場的測量數據和狀態信息。

權限管理：基于系統運行的安全性考慮，軟件可為各級用戶分配不同的權限等級。權限由總工分配，各級擁有各自的權限，以實現相應的軟件功能。