摘要：本文以浩宇管道公司為例，介紹了宇電AIFCS組態(tài)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(diǎn)等方面進(jìn)行描述，通過(guò)實(shí)際運用，證明宇電公司的AIFCS組態(tài)軟件及AI儀表組成的智能控制系統具有組態(tài)方便、運行可靠的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：AIFCS組態(tài)軟件 AI儀表 控制系統

1. 概述

    河南省浩宇管道有限公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)各種標準及材質(zhì)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(yè)、中石化、中石油備品配件配送中心。此次采用宇電AIFCS組態(tài)軟件及AI儀表組成的智能控制系統來(lái)控制彎頭的鍛造工藝。彎頭鍛造過(guò)程需要對系統的溫度與壓力等參數進(jìn)行控制，采用宇電的系統后取得了滿(mǎn)意的效果，為后續的改造設計積累了豐富的經(jīng)驗。

1. 控制要求及要點(diǎn)

 2.1 控制要求

系統由6個(gè)工藝*一樣的加熱爐組成，每一個(gè)都是獨立工作的。前期投入使用的是兩個(gè)加熱爐。每個(gè)加熱爐需實(shí)現對爐溫、爐壓、煙溫的自動(dòng)監控，爐溫的多段PID自動(dòng)調節，爐壓的PID調節，引風(fēng)機、鼓風(fēng)機、點(diǎn)火的控制及火焰狀態(tài)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(xiàn)等功能。

 2.2 控制要點(diǎn)

1）為了系統的安全只有鼓風(fēng)機、引風(fēng)機啟動(dòng)后點(diǎn)火按鈕按下才能啟動(dòng)點(diǎn)火。

2）點(diǎn)火成功后如果再次按點(diǎn)火按鈕則為關(guān)閉點(diǎn)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(shí)系統能自動(dòng)提示。

1. 系統組成及組態(tài)

 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(wú)限點(diǎn)組態(tài)軟件，它透過(guò)RS485總線(xiàn)的與宇電的智能儀表進(jìn)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(kāi)關(guān)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(yōu)點(diǎn)是所有儀表可以連接在一條總線(xiàn)上，節省布線(xiàn)以及維護的工作量，具體配置如下：

     AI-3011開(kāi)關(guān)量輸入模塊：10點(diǎn)開(kāi)關(guān)量信號輸入模塊，實(shí)現對點(diǎn)火狀態(tài)、故障信號等的實(shí)時(shí)采集。

AI-3013開(kāi)關(guān)量輸出模塊：8點(diǎn)繼電器輸出模塊，實(shí)現對引風(fēng)機、鼓風(fēng)機、點(diǎn)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(shí)現對壓力的PID控制，并且具備手動(dòng)功能。

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

 3.2 AIFCS組態(tài)軟件的主要特點(diǎn)

● 無(wú)限點(diǎn)數，方便組建大型系統。

● 采用JAVASCRIPT為腳本語(yǔ)言，通用性好且功能強大。

● 內置AIBUS、MODBUS和OPC等多種通訊協(xié)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(chǎn)品。

● 豐富的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)記錄及報表功能。

● 組態(tài)軟件行業(yè)*的3D構件及3D動(dòng)畫(huà)功能。

 3.3 系統組態(tài)環(huán)境及運行環(huán)境

    開(kāi)發(fā)環(huán)境具有的Office 2003、Visual Studio 2005、Office 2007等界面風(fēng)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(yǔ)言 JavaScript，JavaScript 也是 Web 瀏覽器上zui流行的腳本語(yǔ)言。簡(jiǎn)單的工程*可以通過(guò)窗口的圖形組態(tài)來(lái)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(diǎn)

宇電AIFCS組態(tài)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(hù)的需求，還具有以下特點(diǎn)：

    1）宇電儀表內置AIBUS通訊協(xié)議，比通用的MODBUS協(xié)議快2-10倍，實(shí)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(jìn)行控制，而且單個(gè)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(dòng)功能儀表的使用，由于此款儀表具備手動(dòng)調節功能，因此在調試或故障時(shí)可以直接手動(dòng)操作來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)度，從而手動(dòng)調節爐內壓力。

    4) 組態(tài)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(tài)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(lái)回切換程序。

5、結束語(yǔ)

    通過(guò)用戶(hù)現場(chǎng)的的使用情況來(lái)看，系統的可靠性好，操作簡(jiǎn)單，維護方便，系統的控制精度高。后續的爐子會(huì )相繼投入使用。