宇电系列产品在大成农药产品设备上的应用

山东大成农药股份有限公司 作者：孟凡德

    摘要：本文介绍了宇电系列产品的特点，说明了AI708T、AI808、AIMCGS和AIFCS在大成农药产品上的成功应用，丰富了对宇电系列产品的应用经验，达到了理想的效果。

关键词：宇电仪表 人工智能工业调节器 AIMCGS AIFCS

一、概述

    山东大成农药股份有限公司是国家大型企业，产品有杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、防霉防蛀剂等农药产品和烧碱、盐酸、液氯、二氯苯等化工产品两大系列。具有五十多年的生产经营管理经验。杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、防霉防蛀剂等农药产品基本上行间歇反应操作。间歇反应操作相对分散，适宜使用分散显示、控制，集中监控、记录。

二、特点

1 丰富多样化的系列产品
    宇电拥有丰富多样化的二次过程仪表产品。诸如高性能型仪表AI-708/808型人工智能工业调节器、AI-708P/808P程序型人工智能工业调节器、AI-708H/AI-708Y型流量积算仪、AI-708M/M2型六路/二路测量显示报警仪，经济型仪表AI-518T经济型智能温度控制器（原AI-708T型）、AI-508T简易型人工智能温控器、AI-501T型单测量显示报警仪，开关量/频率信号仪表AI-301M型开关量I/O模块, AI-2000型触摸屏PC、AI-2000W型彩色电脑无纸纪录仪，AIFCS计算机监控系统，可控硅电炉温度控制柜，AIJK3型三相移相/周波过零可控硅调功触发器等多种产品。
2 可编程输入、输出技术
    自由设置热电偶、热电阻及多种线性电压（电流）输入。
3 模块化
    模块化实现了批量生产、交货迅速、模块损坏、增加（或减少）功能只需更换模块等优点。有模拟量输出模块X、X4、X5、X6，开关量输出模块L2、L4、L5、G、G5、W1、W2，可控硅触发输出模块K1、K2、K5，电压输出模块V5、V10、V12、V24、U5，输入模块J0、J1、J2、J3、J4、J5、I2、I3、I4、I5，通讯接口模块S、S4。
4 AI人工智能调节技术
    结合PID调节、自学习及模糊控制技术，实现了自整定/自适应功能，及无超调、无欠调的调节，性能远优于传统PID调节器。
5 隔离技术
    自隔离技术和光电隔离技术使通讯、输出或输入实现信号间*相互隔离。
6 快速通讯
    RS485通讯9600波特率下，平均每台仪表读取3个常用变量及1个参数的速度仅40ms。
7 扩展性
    自定义输入规格；可定制功能复杂的液位/体积（重量）显示控制仪，山东大成农药公司从厦门宇光公司定做液位/重量控制仪，把液位与重量表格和两点插值公式写进液位/重量控制仪，实现液位及其对应重量显示的功能，受液位/重量控制仪存储容量限制，只能写进60个数据，每两个数据之间再用两点线性插值公式计算；功能模块根据需要可以增减。
8 发展提高性
    不断推出新产品，zui近开发出E5导轨安装仪表，不同通道的巡检仪AI-704M、AI-706M等满足广大用户不同需要。

三、宇电产品的应用     基于山东大成农药股份有限公司农药生产间歇操作的特点和宇电产品的特点，山东大成农药股份有限公司农药产品大量使用了宇电系列产品如：AI708TB30台、AI708TBS130台、AI-808 BXS8台、AI708M2BS15台、AI708MBS30台、AI-708HBI4S2台、AI-708YBI4S6台、AI704MBS5台、AI706MBS8台、AI501TB3台、AIFCS5套、液位/体积（重量）显示控制仪1块等，其中一套AIFCS已达到150点。
    下面以山东大成农药其中一个农药产品的中间体四甲基乙烯所使用的宇光仪表为例加以说明。
3.1 系统硬件
    四甲基乙烯主要通过调节进入再沸器的蒸汽量来控制稳定塔底和塔顶的差压，切割塔、精馏一塔、精馏二塔三套物料差压单回路调节系统，切割塔高位槽、精馏一塔高位槽、精馏二塔高位槽三套液位指示、联锁系统，高位槽液位到上*自动停泵、到下*自动开泵，二聚釜压力超高报警，温度指示、记录等功能。系统*按照生产现场防爆级别要求设计，由研华工业控制计算机、RS232/RS485转换器，宇电AI-708TBS智能数字显示仪、宇电AI-808BXS人工智能工业调节器，现场一次仪表等组成AIFCS计算机监控系统，该系统真正具有监控和记录集中、控制和危险分散等现场总线系统的特点，非常适合我公司工业生产的要求。硬件系统组成见图1。盘面和工控机构成见图2。

图一：硬件系统组成

图二：盘面和工控机

3.2 系统软件及组态
    AIMCGS是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，在工业控制领域有着广泛的应用。AIMCGS的特点：
    ○简单灵活的可视化、模块化操作界面，条块清晰，易学易用。用户应用系统有主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成
    ○具有良好的可维护性和可扩充性。三种基本类型的构件（设备构件、动画构件、策略构件）完成了AIMCGS三大部分（设备驱动、动画显示和流程控制）的所有工作。
    ○此外有可靠、安全、动画显示、报表、报警、趋势、打印、网络等功能。
    选择AIMCGS组态软件平台，利用RS485协议构成局域网，组成AIFCS计算机监控系统，自行编程、组态、调试，实现工艺参数的集中监视、控制、记录等功能。工控机下传查询语句轮寻各个宇光智能仪表，采集实时数据。宇光智能仪表的参数可以在仪表面板上修改，也可以通过监控机下发命令语句实现修改。监控系统其中一个画面见图3。
3.3 调试和投运
    调试时AI-808人工智能工业调节器不正常，经过反复检查，监控程序组态时，AI-808设备构件基本属性的设备属性名OP设置方式应设为0-不设置OP值，如果设为1-设置OP值，即自动设置OP值，表示写OP值，那么就要有一个变量值赋给OP，否则AI-808人工智能工业调节器不能正常工作。SV设置方式与OP设置方式相同。
    自动单回路系统投运时，根据经验和AI人工智能工业调节器使用说明书的要求，使用自整定（AT）功能整定后控制。其中精馏二塔达到8±0.2kPa的效果，自整定后主要参数如下：M5:1.5，P:10，t:15，ctl:3。三套单回路控制系统和连锁系统均顺利投切到自动状态运行。
3.4 改进
    切割塔高位槽、精馏一塔高位槽、精馏二塔高位槽三套液位联锁系统原设计用液位开关，工艺要求改成液位指示、联锁。把液位开关换成液位计，三块智能数显表AI-708TBS换成智能巡检仪AI-708M2，六个温度测点使用三块巡检仪，三块数显表上分别加装两个L4继电器输出模块，改动有关接线和智能数显表的参数设置，实现液位指示、联锁。节约了改造投资成本。

图三：监控系统其中一个画面

四、总结     1 宇电系列产品模块化的结构使得仪表增加功能方便且便宜。
    2 目前宇电系列产品在山东大成农药股份有限公司已使用多年，从来没有出现过任何质量问题，运行情况良好。
    3 宇电系列产品完够满足山东大成农药股份有限公司生产显示、自动控制、监控的要求。
    4 计划在新产品二氯菊酰氯上继续使用AI-708TBS、AI-708TB、AI706MBS、AIFCS等宇电产品。

参考文献：
1 《液氯槽车充装监控系统的改进及应用》 孟凡德、任海静、罗 玲 氯碱工业 
2 《MCGS用户使用手册》 北京昆仑通态自动化软件科技有限公司
3 《AI人工智能调节器说明书》 周宇 厦门宇电自动化科技有限公司