宇電智能儀表在滌綸紡纖AIFCS溫控系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　翔鷺滌綸紡纖HDT-3T機(jī)臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)總線型溫控系統(tǒng)采用AIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線型總體設(shè)計(jì)，以AI-2000工業(yè)級(jí)觸摸屏電腦作為上位機(jī)，多臺(tái)AI調(diào)節(jié)器通過(guò)AIBUS通訊協(xié)議現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)接，觸摸屏電腦直接與AI調(diào)節(jié)器通過(guò)RS-485串行通訊實(shí)現(xiàn)90個(gè)通道溫度集中監(jiān)控。AI調(diào)節(jié)器上的所有參數(shù)可以在觸摸屏中顯示，也可用觸摸屏電腦設(shè)定下載，數(shù)據(jù)顯示刷新率高，便于實(shí)時(shí)監(jiān)控，溫度控制在±0.1℃。本系統(tǒng)同時(shí)監(jiān)控四條拉絲生產(chǎn)線。

　　制程工藝要求

　　在滌綸紡纖后道生產(chǎn)工序中，每個(gè)滌綸拉絲HDT-3T假捻機(jī)臺(tái)有45個(gè)加熱缸存放聯(lián)苯熱媒分液相與氣相，所需控制的溫控加熱區(qū)共有45個(gè)液相，45個(gè)氣相檢測(cè)點(diǎn)，為了對(duì)滌綸長(zhǎng)絲改變其物理特性，需要軟化過(guò)程，在滌綸拉絲HDT-3T假捻機(jī)臺(tái)加熱缸中的聯(lián)苯熱媒加熱控制來(lái)軟化長(zhǎng)絲創(chuàng)造拉升條件，不同的長(zhǎng)絲拉升軟化溫度不同。由于原機(jī)臺(tái)溫控系統(tǒng)老舊，控制品質(zhì)不高，不適應(yīng)制程要求，擬對(duì)現(xiàn)有T機(jī)臺(tái)的溫控系統(tǒng)進(jìn)行改造，每個(gè)T臺(tái)假捻機(jī)有45個(gè)加熱缸，分兩層：下層聯(lián)苯熱媒液相加熱控制輸出驅(qū)動(dòng)SSR至加熱管，上層汽相45個(gè)監(jiān)測(cè)，每T臺(tái)控制系統(tǒng)有90個(gè)通道。經(jīng)系統(tǒng)改造采用AI調(diào)節(jié)器、AI巡檢儀通訊表與AI-2000液晶觸摸式工業(yè)平板電腦之間通訊，完全實(shí)現(xiàn)集中控制。一臺(tái)觸摸屏電腦可以同時(shí)與90個(gè)測(cè)控點(diǎn)通訊，通訊方式為RS-485串行通訊，這樣所有溫控表中的控制信息與數(shù)據(jù)信息都在觸摸屏電腦上統(tǒng)一管理、分配。

　　系統(tǒng)組成

　　測(cè)控系統(tǒng)

　　整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)包括AI-2000觸摸屏電腦、AI調(diào)節(jié)器、鉑電阻PT100、SSR固態(tài)繼電器、電加熱管。

　　觸摸屏電腦選用宇電AI-2000工業(yè)級(jí)觸摸屏電腦（TOUCH PC），不僅可運(yùn)行WINDOWSCE、LINUX等各種嵌入式操作系統(tǒng)及軟件，也可運(yùn)行WINDOWS 98等PC操作系統(tǒng)及軟件，應(yīng)用豐富靈活，能全面取代無(wú)紙記錄儀、人機(jī)界面等產(chǎn)品。顯示屏采用10.4英寸TFT真彩色液晶屏幕，配合觸摸式屏幕操作，顯示畫(huà)面直觀清晰，操作簡(jiǎn)便。同時(shí)采用CF電子盤，解決了普通硬盤不耐震動(dòng)的問(wèn)題，可應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。具有一個(gè)RS232通訊接口、1個(gè)RS485通訊接口，1個(gè)并行打印口、1個(gè)USB接口、1個(gè)PS/2鼠標(biāo)接口，1個(gè)鍵盤接口、1個(gè)RJ45以太網(wǎng)口。

　　觸摸屏電腦中安裝有宇電工控組態(tài)軟件AIFCS產(chǎn)品，用戶無(wú)需系統(tǒng)組態(tài)即可直接使用，該軟件與宇光儀表配套使用共同構(gòu)成智能儀表現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，本工程與該軟件配套的儀表有AI708、AI708M，共90個(gè)通道。觸摸屏電腦上的并行口還可以直接和打印機(jī)連接實(shí)時(shí)或定時(shí)打印當(dāng)前或歷史數(shù)據(jù)。利用觸摸屏中電腦內(nèi)置的RS485通訊口與AI708、AI708M溫控表直接通訊。通訊方式RS485；儀表采用AIBUS通訊協(xié)議，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)或2個(gè)停止位，無(wú)校驗(yàn)位，數(shù)據(jù)采用16位求和校驗(yàn)，它的糾錯(cuò)能力比奇偶校驗(yàn)高數(shù)萬(wàn)倍，可確保通訊數(shù)據(jù)的正確可靠。

　　溫控儀表選用宇電具有通訊功能的AI系列儀表，該儀表采用AI人工智能調(diào)節(jié)方式，是利用模糊規(guī)則進(jìn)行PID調(diào)節(jié)的一種新型算法，在誤差大時(shí)，運(yùn)用模糊算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，以消除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)，并能在調(diào)節(jié)中自動(dòng)學(xué)習(xí)和記憶被控對(duì)象的部分特征以使效果最優(yōu)化，具有無(wú)超調(diào)，高精度，參數(shù)確定簡(jiǎn)單，對(duì)復(fù)雜對(duì)象也能獲得較好的控制效果等特點(diǎn)。其整體調(diào)節(jié)效果比一般PID算法及模糊調(diào)節(jié)算法均更優(yōu)越。