AI-808調(diào)節(jié)器和組態(tài)軟件在焦化廠燒結(jié)配料系統(tǒng)中的應(yīng)用
AI-808調(diào)節(jié)器和組態(tài)軟件在焦化廠燒結(jié)配料系統(tǒng)中的應(yīng)用 | ||
濟(jì)南金鐘電子衡器股份有限公司 張兄華 | ||
摘要：敘述宇電AI-808調(diào)節(jié)器在新鋼焦化廠燒結(jié)配料系統(tǒng)中的應(yīng)用。介紹系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝流程、結(jié)構(gòu)組成及過程控制的實(shí)現(xiàn)，該控制系統(tǒng)充分采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化進(jìn)行設(shè)計(jì)，配置靈活、組態(tài)方便，從而大大提高系統(tǒng)的可靠性及降低設(shè)備的生產(chǎn)成本，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果較好。 | ||
| 關(guān)鍵詞 AI-808 調(diào)節(jié)器 組態(tài)軟件 配料系統(tǒng) 過程控制 比例調(diào)節(jié) | ||
| 1、概述 | ||
隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，自動(dòng)化程度要求越來越高，原有的生產(chǎn)配料裝置遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前高度自動(dòng)化的需要。減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保障生產(chǎn)的可靠性、**性，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染、提高產(chǎn)品的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生成所必須面臨的重大問題。 | ||
| 2、系統(tǒng)工藝過程及工作原理 | ||
2.1系統(tǒng)工藝過程 | ||
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| 3、系統(tǒng)配置方案及其實(shí)施 | ||
| 3、1配置方案 3、1、1上位機(jī)單元 上位機(jī)采用研華IPC-610工控機(jī)，采用組態(tài)軟件，256點(diǎn)。它能與電腦積算儀和AI-808智能調(diào)節(jié)器進(jìn)行通訊：讀取數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)；并與PLC進(jìn)行的通訊：讀取I/O狀態(tài)，發(fā)送I/O指令；具有報(bào)警、故障查詢及打印功能；組態(tài)畫面真實(shí)反映實(shí)時(shí)狀態(tài)；工程設(shè)定及配方輸入多樣，適應(yīng)工況能力較強(qiáng)；軟件設(shè)有不同的訪問權(quán)限，可讓不同權(quán)限的人操作不同的內(nèi)容。組態(tài)軟件和AI-808調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置畫面如圖3所示： | ||
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| 3、1、2下位機(jī)單元 （1）電腦積算儀 電腦積算儀是電子皮帶秤的核心部件，它接受來自秤體上的重量信號(hào)和速度信號(hào)，并計(jì)算出瞬時(shí)流量和累計(jì)量，可顯示累重、瞬時(shí)流量、皮帶速度、皮重、報(bào)警信號(hào)內(nèi)容。并通過4～20mA線性模擬輸出將瞬時(shí)流量信號(hào)傳送給AI-808調(diào)節(jié)器。 （2） 宇電AI-808人工智能調(diào)節(jié)器 AI-808型調(diào)節(jié)器在AI-708型調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上還具備手動(dòng)/自動(dòng)無擾動(dòng)切換操作功能，具備手動(dòng)自整定和顯示輸出值等，以及用作伺服放大器直接控制閥門位置的比例輸出。AI人工智能調(diào)節(jié)器可顯示測(cè)量值和設(shè)定值，具有先進(jìn)的AI人工智能調(diào)節(jié)算法,無超調(diào),自整定AT功能和自動(dòng)/手動(dòng)雙向無擾動(dòng)切換及用戶參數(shù)編程等功能；同時(shí)還帶有4～20mA線性模擬輸入輸出、RS-485串行通訊接口及繼電器報(bào)警輸出等接口。它與一般的PID調(diào)節(jié)器相比，由于采用模糊規(guī)則進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，能在降低超調(diào)的同時(shí)提高響應(yīng)速度。而一般PID算法能**地控制被調(diào)節(jié)對(duì)象，但有超調(diào)大、PID較難確定、對(duì)擾動(dòng)恢復(fù)慢等缺點(diǎn)。采用模糊調(diào)節(jié)算法，能適應(yīng)大滯后對(duì)象，超調(diào)小，易確定參數(shù)，但它控制的效果比較差，控制曲線會(huì)產(chǎn)生微小的鋸齒形波動(dòng)。 AI人工智能調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)算法一方面對(duì)PID算法加以改進(jìn)，如在PID調(diào)節(jié)中增加微分積分作用；另一方面又采用模糊調(diào)節(jié)規(guī)則，在誤差較大時(shí)，運(yùn)用模糊算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，以徹底消除PID飽和積分現(xiàn)象。當(dāng)誤差趨小時(shí)，采用改進(jìn)后的PID算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，具有無超調(diào)、高精度控制、參數(shù)確定簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。 人工智能調(diào)節(jié)算法具備學(xué)習(xí)功能，能自動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)特性。當(dāng)自整定完成后，即使初次控制時(shí)效果不太理想，但**次使用時(shí)便能獲得非常**的控制。 3、2實(shí)施方案 該系統(tǒng)中通過AI-808調(diào)節(jié)器接收電腦積算器發(fā)送來的4～20mA瞬時(shí)流量信號(hào)，通過與自身設(shè)置的目標(biāo)值進(jìn)行比較，發(fā)送4～20mA的信號(hào)給變頻器，通過變頻器來控制圓盤給料機(jī)，從而達(dá)到預(yù)定的配比，由此可見AI-808調(diào)節(jié)器在本系統(tǒng)中的重要性。該系統(tǒng)中AI-808調(diào)節(jié)器的具體型號(hào)為AI-808A2-X-L2-L2-S-N。 具體設(shè)置見表一： 表一AI-808參數(shù)表 HIAL：70 LoAL：-0.5 dHAL：99.99 dLAL：99.99 dF：3 CtrL：3 M5：2 P：30 t：5 Ct1：5 Sn：33 diP：2 diL：0 diH：60 Sc：0 oP1：4 oPL：0 oPH：100 ALP：10 CF：2 Addr：1-7 bAud：9600 dL：3 run：1 Loc：1 EP1 EP2 EP3 EP4 EP5 EP6 EP7 EP8 | ||
| 4、系統(tǒng)的功能及特點(diǎn) | ||
| 4、1自動(dòng)化系統(tǒng)的功能 （1）決策調(diào)度全廠生產(chǎn)過程； （2）集成全部過程控制系統(tǒng)； （3）綜合支持管理信息系統(tǒng)； （4）整個(gè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)監(jiān)控，如設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)、歷史趨勢(shì)； （5）整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的啟停順序和連鎖控制； （6）各種物料的自動(dòng)計(jì)量； （7）生產(chǎn)工礦中各種物料配比自動(dòng)調(diào)節(jié)； （8）報(bào)表編制及打印功能。 4、2自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn) （1）脫離工控機(jī)、脫離智能控制儀表的手動(dòng)工作； （2）脫離工控機(jī)、脫離智能控制儀表的就地工作； （3）脫離工控機(jī)、在智能控制儀表的支持下自動(dòng)工作； （4）上位機(jī)控制的自動(dòng)方式； （5）由上位機(jī)通過串口向下位機(jī)送入設(shè)定配方參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制； （6）自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)停機(jī)控制方式 | ||
| 5、結(jié)束語 | ||
| 通過用戶現(xiàn)場(chǎng)的使用情況來看，系統(tǒng)的可靠性好，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，系統(tǒng)的精度高，不但保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，同時(shí)又克服了環(huán)境污染問題，為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益，是AI-808調(diào)節(jié)器在國內(nèi)又一經(jīng)典案例。
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