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<化工行業(yè)應(yīng)用>廈門宇電系列產(chǎn)品在大成農(nóng)藥產(chǎn)品設(shè)備上的應(yīng)用
<化工行業(yè)應(yīng)用>廈門宇電系列產(chǎn)品在大成農(nóng)藥產(chǎn)品設(shè)備上的應(yīng)用
2011/3/2 10:57:00
一、概述
山東大成農(nóng)藥股份有限公司是國家大型企業(yè)，產(chǎn)品有殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、防霉防蛀劑等農(nóng)藥產(chǎn)品和燒堿、鹽酸、液氯、二氯苯等化工產(chǎn)品兩大系列。具有五十多年的生產(chǎn)經(jīng)營管理經(jīng)驗(yàn)。殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、防霉防蛀劑等農(nóng)藥產(chǎn)品基本上行間歇反應(yīng)操作。間歇反應(yīng)操作相對分散，適宜使用分散顯示、控制，集中監(jiān)控、記錄。
二、特點(diǎn)
1 豐富多樣化的系列產(chǎn)品
宇電擁有豐富多樣化的二次過程儀表產(chǎn)品。諸如高性能型儀表AI-708/808型人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器、AI-708P/808P程序型人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器、AI-708H/AI-708Y型流量積算儀、AI-708M/M2型六路/二路測量顯示報(bào)警儀，經(jīng)濟(jì)型儀表AI-518T經(jīng)濟(jì)型智能溫度控制器（原AI-708T型）、AI-508T簡易型人工智能溫控器、AI-501T型單測量顯示報(bào)警儀，開關(guān)量/頻率信號儀表AI-301M型開關(guān)量I/O模塊, AI-2000型觸摸屏PC、AI-2000W型彩色電腦無紙紀(jì)錄儀，AIFCS計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，可控硅電爐溫度控制柜，AIJK3型三相移相/周波過零可控硅調(diào)功觸發(fā)器等多種產(chǎn)品。
2 可編程輸入、輸出技術(shù)
自由設(shè)置熱電偶、熱電阻及多種線性電壓（電流）輸入。
3 模塊化
模塊化實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)、交貨迅速、模塊損壞、增加（或減少）功能只需更換模塊等優(yōu)點(diǎn)。有模擬量輸出模塊X、X4、X5、X6，開關(guān)量輸出模塊L2、L4、L5、G、G5、W1、W2，可控硅觸發(fā)輸出模塊K1、K2、K5，電壓輸出模塊V5、V10、V12、V24、U5，輸入模塊J0、J1、J2、J3、J4、J5、I2、I3、I4、I5，通訊接口模塊S、S4。
4 AI人工智能調(diào)節(jié)技術(shù)
結(jié)合PID調(diào)節(jié)、自學(xué)習(xí)及模糊控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自整定/自適應(yīng)功能，及無超調(diào)、無欠調(diào)的精確調(diào)節(jié)，性能遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)PID調(diào)節(jié)器。
5 隔離技術(shù)
自隔離技術(shù)和光電隔離技術(shù)使通訊、輸出或輸入實(shí)現(xiàn)信號間徹底相互隔離。
6 快速通訊
RS485通訊9600波特率下，平均每臺(tái)儀表讀取3個(gè)常用變量及1個(gè)參數(shù)的速度僅40ms。
7 擴(kuò)展性
自定義輸入規(guī)格；可定制功能復(fù)雜的液位/體積（重量）顯示控制儀，山東大成農(nóng)藥公司從廈門宇光公司定做液位/重量控制儀，把液位與重量表格和兩點(diǎn)插值公式寫進(jìn)液位/重量控制儀，實(shí)現(xiàn)液位及其對應(yīng)重量顯示的功能，受液位/重量控制儀存儲(chǔ)容量限制，只能寫進(jìn)60個(gè)數(shù)據(jù)，每兩個(gè)數(shù)據(jù)之間再用兩點(diǎn)線性插值公式計(jì)算；功能模塊根據(jù)需要可以增減。
8 發(fā)展提高性
不斷推出新產(chǎn)品，最近開發(fā)出E5導(dǎo)軌安裝儀表，不同通道的巡檢儀AI-704M、AI-706M等滿足廣大用戶不同需要。
三、宇電產(chǎn)品的應(yīng)用
基于山東大成農(nóng)藥股份有限公司農(nóng)藥生產(chǎn)間歇操作的特點(diǎn)和宇電產(chǎn)品的特點(diǎn)，山東大成農(nóng)藥股份有限公司農(nóng)藥產(chǎn)品大量使用了宇電系列產(chǎn)品如：AI708TB30臺(tái)、AI708TBS130臺(tái)、AI-808 BXS8臺(tái)、AI708M2BS15臺(tái)、AI708MBS30臺(tái)、AI-708HBI4S2臺(tái)、AI-708YBI4S6臺(tái)、AI704MBS5臺(tái)、AI706MBS8臺(tái)、AI501TB3臺(tái)、AIFCS5套、液位/體積（重量）顯示控制儀1塊等，其中一套AIFCS已達(dá)到150點(diǎn)。
下面以山東大成農(nóng)藥其中一個(gè)農(nóng)藥產(chǎn)品的中間體四甲基乙烯所使用的宇光儀表為例加以說明。
3.1 系統(tǒng)硬件
四甲基乙烯主要通過調(diào)節(jié)進(jìn)入再沸器的蒸汽量來控制穩(wěn)定塔底和塔頂?shù)牟顗?，切割塔、精餾一塔、精餾二塔三套物料差壓單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，切割塔高位槽、精餾一塔高位槽、精餾二塔高位槽三套液位指示、聯(lián)鎖系統(tǒng)，高位槽液位到上限時(shí)自動(dòng)停泵、到下限時(shí)自動(dòng)開泵，二聚釜壓力超高報(bào)警，溫度指示、記錄等功能。系統(tǒng)完全按照生產(chǎn)現(xiàn)場防爆級別要求設(shè)計(jì)，由研華工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、 RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，宇電AI-708TBS智能數(shù)字顯示儀、宇電AI-808BXS人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器，現(xiàn)場一次儀表等組成AIFCS計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)真正具有監(jiān)控和記錄集中、控制和危險(xiǎn)分散等現(xiàn)場總線系統(tǒng)的特點(diǎn)，非常適合我公司工業(yè)生產(chǎn)的要求。硬件系統(tǒng)組成見圖1。盤面和工控機(jī)構(gòu)成見圖2。
3.2 系統(tǒng)軟件及組態(tài)
AIMCGS是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。AIMCGS的特點(diǎn)：
○簡單靈活的可視化、模塊化操作界面，條塊清晰，易學(xué)易用。用戶應(yīng)用系統(tǒng)有主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成
○具有良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性。三種基本類型的構(gòu)件（設(shè)備構(gòu)件、動(dòng)畫構(gòu)件、策略構(gòu)件）完成了AIMCGS三大部分（設(shè)備驅(qū)動(dòng)、動(dòng)畫顯示和流程控制）的所有工作。
○此外有可靠、安全、動(dòng)畫顯示、報(bào)表、報(bào)警、趨勢、打印、網(wǎng)絡(luò)等功能。
選擇AIMCGS組態(tài)軟件平臺(tái)，利用RS485協(xié)議構(gòu)成局域網(wǎng)，組成AIFCS計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，自行編程、組態(tài)、調(diào)試，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的集中監(jiān)視、控制、記錄等功能。工控機(jī)下傳查詢語句輪尋各個(gè)宇光智能儀表，采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。宇光智能儀表的參數(shù)可以在儀表面板上修改，也可以通過監(jiān)控機(jī)下發(fā)命令語句實(shí)現(xiàn)修改。監(jiān)控系統(tǒng)其中一個(gè)畫面見圖3。
3.3 調(diào)試和投運(yùn)
調(diào)試時(shí)AI-808人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器不正常，經(jīng)過反復(fù)檢查，監(jiān)控程序組態(tài)時(shí)，AI-808設(shè)備構(gòu)件基本屬性的設(shè)備屬性名OP設(shè)置方式應(yīng)設(shè)為0-不設(shè)置OP值，如果設(shè)為1-設(shè)置OP值，即自動(dòng)設(shè)置OP值，表示寫OP值，那么就要有一個(gè)變量值賦給OP，否則AI-808人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器不能正常工作。SV設(shè)置方式與OP設(shè)置方式相同。
自動(dòng)單回路系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和AI人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器使用說明書的要求，使用自整定（AT）功能整定后控制精確。其中精餾二塔達(dá)到8±0.2kPa的效果，自整定后主要參數(shù)如下：M5:1.5，P:10，t:15，ctl:3。三套單回路控制系統(tǒng)和連鎖系統(tǒng)均順利投切到自動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行。
3.4 改進(jìn)
切割塔高位槽、精餾一塔高位槽、精餾二塔高位槽三套液位聯(lián)鎖系統(tǒng)原設(shè)計(jì)用液位開關(guān)，工藝要求改 成液位指示、聯(lián)鎖。把液位開關(guān)換成液位計(jì)，三塊智能數(shù)顯表AI-708TBS換成智能巡檢儀AI-708M2，六個(gè)溫度測點(diǎn)使用三塊巡檢儀，三塊數(shù)顯表上分別加裝兩個(gè)L4繼電器輸出模塊，改動(dòng)有關(guān)接線和智能數(shù)顯表的參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)液位指示、聯(lián)鎖。節(jié)約了改造投資成本。
四、總結(jié)
1 宇電系列產(chǎn)品模塊化的結(jié)構(gòu)使得儀表增加功能方便且便宜。
2 目前宇電系列產(chǎn)品在山東大成農(nóng)藥股份有限公司已使用多年，從來沒有出現(xiàn)過任何質(zhì)量問題，運(yùn)行情況良好。
3 宇電系列產(chǎn)品完全能夠滿足山東大成農(nóng)藥股份有限公司生產(chǎn)顯示、自動(dòng)控制、監(jiān)控的要求。
4 計(jì)劃在新產(chǎn)品二氯菊酰氯上繼續(xù)使用AI-708TBS、AI-708TB、AI706MBS、AIFCS等宇電產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)：
1 《液氯槽車充裝監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)及應(yīng)用》 孟凡德、任海靜、羅 玲 氯堿工業(yè)
2 《MCGS用戶使用手冊》 北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司
3 《AI人工智能調(diào)節(jié)器說明書》 周宇 廈門宇電自動(dòng)化科技有限公司
山東大成農(nóng)藥股份有限公司是國家大型企業(yè)，產(chǎn)品有殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、防霉防蛀劑等農(nóng)藥產(chǎn)品和燒堿、鹽酸、液氯、二氯苯等化工產(chǎn)品兩大系列。具有五十多年的生產(chǎn)經(jīng)營管理經(jīng)驗(yàn)。殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、防霉防蛀劑等農(nóng)藥產(chǎn)品基本上行間歇反應(yīng)操作。間歇反應(yīng)操作相對分散，適宜使用分散顯示、控制，集中監(jiān)控、記錄。
二、特點(diǎn)
1 豐富多樣化的系列產(chǎn)品
宇電擁有豐富多樣化的二次過程儀表產(chǎn)品。諸如高性能型儀表AI-708/808型人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器、AI-708P/808P程序型人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器、AI-708H/AI-708Y型流量積算儀、AI-708M/M2型六路/二路測量顯示報(bào)警儀，經(jīng)濟(jì)型儀表AI-518T經(jīng)濟(jì)型智能溫度控制器（原AI-708T型）、AI-508T簡易型人工智能溫控器、AI-501T型單測量顯示報(bào)警儀，開關(guān)量/頻率信號儀表AI-301M型開關(guān)量I/O模塊, AI-2000型觸摸屏PC、AI-2000W型彩色電腦無紙紀(jì)錄儀，AIFCS計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，可控硅電爐溫度控制柜，AIJK3型三相移相/周波過零可控硅調(diào)功觸發(fā)器等多種產(chǎn)品。
2 可編程輸入、輸出技術(shù)
自由設(shè)置熱電偶、熱電阻及多種線性電壓（電流）輸入。
3 模塊化
模塊化實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)、交貨迅速、模塊損壞、增加（或減少）功能只需更換模塊等優(yōu)點(diǎn)。有模擬量輸出模塊X、X4、X5、X6，開關(guān)量輸出模塊L2、L4、L5、G、G5、W1、W2，可控硅觸發(fā)輸出模塊K1、K2、K5，電壓輸出模塊V5、V10、V12、V24、U5，輸入模塊J0、J1、J2、J3、J4、J5、I2、I3、I4、I5，通訊接口模塊S、S4。
4 AI人工智能調(diào)節(jié)技術(shù)
結(jié)合PID調(diào)節(jié)、自學(xué)習(xí)及模糊控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自整定/自適應(yīng)功能，及無超調(diào)、無欠調(diào)的精確調(diào)節(jié)，性能遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)PID調(diào)節(jié)器。
5 隔離技術(shù)
自隔離技術(shù)和光電隔離技術(shù)使通訊、輸出或輸入實(shí)現(xiàn)信號間徹底相互隔離。
6 快速通訊
RS485通訊9600波特率下，平均每臺(tái)儀表讀取3個(gè)常用變量及1個(gè)參數(shù)的速度僅40ms。
7 擴(kuò)展性
自定義輸入規(guī)格；可定制功能復(fù)雜的液位/體積（重量）顯示控制儀，山東大成農(nóng)藥公司從廈門宇光公司定做液位/重量控制儀，把液位與重量表格和兩點(diǎn)插值公式寫進(jìn)液位/重量控制儀，實(shí)現(xiàn)液位及其對應(yīng)重量顯示的功能，受液位/重量控制儀存儲(chǔ)容量限制，只能寫進(jìn)60個(gè)數(shù)據(jù)，每兩個(gè)數(shù)據(jù)之間再用兩點(diǎn)線性插值公式計(jì)算；功能模塊根據(jù)需要可以增減。
8 發(fā)展提高性
不斷推出新產(chǎn)品，最近開發(fā)出E5導(dǎo)軌安裝儀表，不同通道的巡檢儀AI-704M、AI-706M等滿足廣大用戶不同需要。
三、宇電產(chǎn)品的應(yīng)用
基于山東大成農(nóng)藥股份有限公司農(nóng)藥生產(chǎn)間歇操作的特點(diǎn)和宇電產(chǎn)品的特點(diǎn)，山東大成農(nóng)藥股份有限公司農(nóng)藥產(chǎn)品大量使用了宇電系列產(chǎn)品如：AI708TB30臺(tái)、AI708TBS130臺(tái)、AI-808 BXS8臺(tái)、AI708M2BS15臺(tái)、AI708MBS30臺(tái)、AI-708HBI4S2臺(tái)、AI-708YBI4S6臺(tái)、AI704MBS5臺(tái)、AI706MBS8臺(tái)、AI501TB3臺(tái)、AIFCS5套、液位/體積（重量）顯示控制儀1塊等，其中一套AIFCS已達(dá)到150點(diǎn)。
下面以山東大成農(nóng)藥其中一個(gè)農(nóng)藥產(chǎn)品的中間體四甲基乙烯所使用的宇光儀表為例加以說明。
3.1 系統(tǒng)硬件
四甲基乙烯主要通過調(diào)節(jié)進(jìn)入再沸器的蒸汽量來控制穩(wěn)定塔底和塔頂?shù)牟顗?，切割塔、精餾一塔、精餾二塔三套物料差壓單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，切割塔高位槽、精餾一塔高位槽、精餾二塔高位槽三套液位指示、聯(lián)鎖系統(tǒng)，高位槽液位到上限時(shí)自動(dòng)停泵、到下限時(shí)自動(dòng)開泵，二聚釜壓力超高報(bào)警，溫度指示、記錄等功能。系統(tǒng)完全按照生產(chǎn)現(xiàn)場防爆級別要求設(shè)計(jì)，由研華工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、 RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，宇電AI-708TBS智能數(shù)字顯示儀、宇電AI-808BXS人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器，現(xiàn)場一次儀表等組成AIFCS計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)真正具有監(jiān)控和記錄集中、控制和危險(xiǎn)分散等現(xiàn)場總線系統(tǒng)的特點(diǎn)，非常適合我公司工業(yè)生產(chǎn)的要求。硬件系統(tǒng)組成見圖1。盤面和工控機(jī)構(gòu)成見圖2。
3.2 系統(tǒng)軟件及組態(tài)
AIMCGS是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。AIMCGS的特點(diǎn)：
○簡單靈活的可視化、模塊化操作界面，條塊清晰，易學(xué)易用。用戶應(yīng)用系統(tǒng)有主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成
○具有良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性。三種基本類型的構(gòu)件（設(shè)備構(gòu)件、動(dòng)畫構(gòu)件、策略構(gòu)件）完成了AIMCGS三大部分（設(shè)備驅(qū)動(dòng)、動(dòng)畫顯示和流程控制）的所有工作。
○此外有可靠、安全、動(dòng)畫顯示、報(bào)表、報(bào)警、趨勢、打印、網(wǎng)絡(luò)等功能。
選擇AIMCGS組態(tài)軟件平臺(tái)，利用RS485協(xié)議構(gòu)成局域網(wǎng)，組成AIFCS計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，自行編程、組態(tài)、調(diào)試，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的集中監(jiān)視、控制、記錄等功能。工控機(jī)下傳查詢語句輪尋各個(gè)宇光智能儀表，采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。宇光智能儀表的參數(shù)可以在儀表面板上修改，也可以通過監(jiān)控機(jī)下發(fā)命令語句實(shí)現(xiàn)修改。監(jiān)控系統(tǒng)其中一個(gè)畫面見圖3。
3.3 調(diào)試和投運(yùn)
調(diào)試時(shí)AI-808人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器不正常，經(jīng)過反復(fù)檢查，監(jiān)控程序組態(tài)時(shí)，AI-808設(shè)備構(gòu)件基本屬性的設(shè)備屬性名OP設(shè)置方式應(yīng)設(shè)為0-不設(shè)置OP值，如果設(shè)為1-設(shè)置OP值，即自動(dòng)設(shè)置OP值，表示寫OP值，那么就要有一個(gè)變量值賦給OP，否則AI-808人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器不能正常工作。SV設(shè)置方式與OP設(shè)置方式相同。
自動(dòng)單回路系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和AI人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器使用說明書的要求，使用自整定（AT）功能整定后控制精確。其中精餾二塔達(dá)到8±0.2kPa的效果，自整定后主要參數(shù)如下：M5:1.5，P:10，t:15，ctl:3。三套單回路控制系統(tǒng)和連鎖系統(tǒng)均順利投切到自動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行。
3.4 改進(jìn)
切割塔高位槽、精餾一塔高位槽、精餾二塔高位槽三套液位聯(lián)鎖系統(tǒng)原設(shè)計(jì)用液位開關(guān)，工藝要求改 成液位指示、聯(lián)鎖。把液位開關(guān)換成液位計(jì)，三塊智能數(shù)顯表AI-708TBS換成智能巡檢儀AI-708M2，六個(gè)溫度測點(diǎn)使用三塊巡檢儀，三塊數(shù)顯表上分別加裝兩個(gè)L4繼電器輸出模塊，改動(dòng)有關(guān)接線和智能數(shù)顯表的參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)液位指示、聯(lián)鎖。節(jié)約了改造投資成本。
四、總結(jié)
1 宇電系列產(chǎn)品模塊化的結(jié)構(gòu)使得儀表增加功能方便且便宜。
2 目前宇電系列產(chǎn)品在山東大成農(nóng)藥股份有限公司已使用多年，從來沒有出現(xiàn)過任何質(zhì)量問題，運(yùn)行情況良好。
3 宇電系列產(chǎn)品完全能夠滿足山東大成農(nóng)藥股份有限公司生產(chǎn)顯示、自動(dòng)控制、監(jiān)控的要求。
4 計(jì)劃在新產(chǎn)品二氯菊酰氯上繼續(xù)使用AI-708TBS、AI-708TB、AI706MBS、AIFCS等宇電產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)：
1 《液氯槽車充裝監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)及應(yīng)用》 孟凡德、任海靜、羅 玲 氯堿工業(yè)
2 《MCGS用戶使用手冊》 北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司
3 《AI人工智能調(diào)節(jié)器說明書》 周宇 廈門宇電自動(dòng)化科技有限公司
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