宇电AIFCS组态软件及AI仪表在浩宇管道冶金锻造中的应用

摘要：本文以浩宇管道公司为例，介绍了宇电AIFCS组态软件及AI仪表组成的智能控制系统在浩宇管道冶金锻造中的成功应用案例。文章从概述、控制要求及要点等方面进行描述，通过实际运用，证明宇电公司的AIFCS组态软件及AI仪表组成的智能控制系统具有组态方便、运行可靠的特点。

关键词：AIFCS组态软件 AI仪表 控制系统

1. 概述

    河南省浩宇管道有限公司专业生产各种标准及材质的高、中、低压弯头、三通、异径管、封头、法兰、锻制管件、热煨弯管等管道配件，是全国锅炉电站行业、中石化、中石油备品配件配送中心。此次采用宇电AIFCS组态软件及AI仪表组成的智能控制系统来控制弯头的锻造工艺。弯头锻造过程需要对系统的温度与压力等参数进行控制，采用宇电的系统后取得了满意的效果，为后续的改造设计积累了丰富的经验。

1. 控制要求及要点

 2.1 控制要求

系统由6个工艺*一样的加热炉组成，每一个都是独立工作的。前期投入使用的是两个加热炉。每个加热炉需实现对炉温、炉压、烟温的自动监控，炉温的多段PID自动调节，炉压的PID调节，引风机、鼓风机、点火的控制及火焰状态与故障信号的监测，此外还需具有配方编辑、数据报表、历史曲线等功能。

 2.2 控制要点

1）为了系统的安全只有鼓风机、引风机启动后点火按钮按下才能启动点火。

2）点火成功后如果再次按点火按钮则为关闭点火。

3）通讯响应要快速，通讯要可靠。

4）由于需要在多种工艺之间切换，系统需具备存储多组程序功能，以此提高工作效率。

5）火焰故障时系统能自动提示。

1. 系统组成及组态

 3.1系统组成

  3.1.1 上位机单元

上位机采用研华的工控机，并采用宇电AIFCS无限点组态软件，它透过RS485总线的与宇电的智能仪表进行通信。

  3.1.2 下位机单元

    下位机全部由宇电AI系列仪表组成，包括开关量输入输出模块，巡检仪表、以及智能温度控制器/调节器。这样做的优点是所有仪表可以连接在一条总线上，节省布线以及维护的工作量，具体配置如下：

     AI-3011开关量输入模块：10点开关量信号输入模块，实现对点火状态、故障信号等的实时采集。

AI-3013开关量输出模块：8点继电器输出模块，实现对引风机、鼓风机、点火的控制。

AI-706M：6路测量显示报警仪表，监测每一台炉子的烟温。

AI-519：智能温度控制器/调节器,实现对压力的PID控制，并且具备手动功能。

AI-516P:程序型智能温度控制器/调节器，具备30段程序，实现对炉温的分段PID控制。 

 3.2 AIFCS组态软件的主要特点

● 无限点数，方便组建大型系统。

● 采用JAVASCRIPT为脚本语言，通用性好且功能强大。

● 内置AIBUS、MODBUS和OPC等多种通讯协议，除匹配宇电AI系列人工智能仪表

   及AP系列可编程控制器（PLC）外，还可以支持多种不同的智能工控产品。

● 丰富的实时曲线、历史曲线记录及报表功能。

● 组态软件行业*的3D构件及3D动画功能。

 3.3 系统组态环境及运行环境

    开发环境具有的Office 2003、Visual Studio 2005、Office 2007等界面风格标准使用方式，还具有 Ribbon 等界面控件。采用通用的标准脚本语言 JavaScript，JavaScript 也是 Web 浏览器上zui流行的脚本语言。简单的工程*可以通过窗口的图形组态来完成，复杂的工程可以很方便的借助 JavaScript 脚本。

4、系统功能及特点

宇电AIFCS组态软件及AI仪表组成的智能控制系统不仅完善的解决了客户的需求，还具有以下特点：

    1）宇电仪表内置AIBUS通讯协议，比通用的MODBUS协议快2-10倍，实现对数据的更快速采集。

    2）采用宇电AI智能仪表作为下位机，智能仪表具备PID控制功能，不仅可以*独立于上位机进行控制，而且单个仪表故障不影响其他仪表，因此相比其他系统具有更高的安全性。

    3）AI-519具备手动功能仪表的使用，由于此款仪表具备手动调节功能，因此在调试或故障时可以直接手动操作来控制阀门的开度，从而手动调节炉内压力。

    4) 组态软件的配方功能及AI-516P仪表的使用，AI-516P是程序型PID调节器，具备30段程序控制功能，配合组态软件的配方功能使得多段程序控温及程序预先编排成为可能，极大的方便在多种工艺条件之间来回切换程序。

5、结束语

    通过用户现场的的使用情况来看，系统的可靠性好，操作简单，维护方便，系统的控制精度高。后续的炉子会相继投入使用。