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AI系列仪表在化工教学设备上的应用

AI系列仪表在化工教学设备上的应用

2009/8/5 0:00:00
关键词:实验教学、AI系列仪表

 

一、概述

      化学是一门以实验为基础的学科,实验教学理念是化学教育重要组成部分,是培养科学思维的有效形式,也是铸就高素质人才的重要环节。

      国家1997年始,就要求学校有计划、有步骤地组建校院二级管理的实验中心。在按照国家级示范中心的标准建设中心的过程中,明确实验课教师的岗位职责,着重培养学生掌握基本操作、技能和方法,同时培养学生独立思考及独立工作的能力, 为今后化学课程的学习和进行科研工作打下基础。杭州言实科技有限公司、天津市天大北洋化工实验设备有限公司与厦门宇电自动化科技有限公司联合开发的

     自动化仪表实验装置:过程自动化实验系统;化工原理实验装置;化工单元实训系统;已广泛应用在国内各大科研院校。

产品应用领域:各大高校实验装置和减阻剂检测中心

常用仪表型号:AI-708、AI-808、AI-808P、AI-708H、AI-702M/704M/706M、AI-701;AI-601

二、自动化仪表实训平台包括下列部分组成

 

      整套系统分为:计算机、触摸屏自动化仪表实训平台系统、工业自动化仪表、检测传感、变送、执行设备、流量测试对象、辅助设备三部分部分。

系统分为:

1、一次检测传感装置: 1、温度仪表类、2、压力、液位仪表类、3、流量仪表类、4、调节阀类、5、电工及转速仪表类。

2、二次显示控制仪表: 1、AI-808系列智能数显仪表、2、AI-708H流量积算显示仪表类、3、AI-2057触摸屏数字无纸记录仪、4、电工仪表类

3、计算机远程监控:应用AIDCS V9.0上位机监控软件通过触摸屏HMI,访问HMI所连接的仪表,利用HMI提供的“远程穿透”的功能,将HMI屏作为一个类似通道的中转站,上位机软件发给仪表的指令,需要通过HMI屏转发给仪表,此外,仪表返回的数据再经HMI屏发给上位机软件。实现远传监控。                                                          系统架构图1

     

三、智能调节器的应用

根据测量对象合理的选择各类传感器。根据传感器的信号类型,输出要求选择智能调节器。

1、智能数显仪表型号AI-808AX3L1L1S4控制变频器选择

智能仪表功能、模块介绍:

①功能增强型人工智能调节器808A型(0.1级精度/手动输出/外给定/阀门伺服)

②X3 光电隔离的高精度线性电流输出模块(0.2级输出精度,用仪表内部12V隔离电源)

③报警模块L1 继电器触点开关输出模块,容量1A/250VAC,适合报警控制

④S4 自带隔离电源的光电隔离RS485通讯接口模块(不占用仪表内部隔离电源)

⑤参数设置:                                                          表1  

 

 

⑥参数整定:

      根据工艺的具体要求和现场条件的限制,用继电器来控制加热原件,继电器不允许频繁动作设置输出周期CtI=15避免导致调节频繁通断;

dF=0.8;回差(死区、滞环)用于自整定、报警避免因测量输入值波动而导致频繁通断;

自整定方法

①AI系列调节仪表具备参数自整定功能:AI人工智能调节方式第一次使用时,要启动自整定功能来协助确定M 5、P、t等控制参数。初次启动自整定时,要将仪表切换到显示状态下,按小于键并保持约2秒钟,此时仪表下显示器将闪动显示“At”字样,表明仪表已进入自整定状态。自整定时,仪表执行位式调节,经2~3次振荡后,仪表内部微处理器根据位式控制产生的振荡,分析其周期、幅度及波型来自动计算出M 5、P、t等控制参数。如果在自整定过程中要提前放弃自整定,可再按小于键并保持约2秒钟,使仪表下显示器停止闪动“At”字样即可。视不同系统,自整定需要的时间可从数秒至数小时不等。仪表在自整定成功结束后,会将参数CtrL设置为3(出厂时为1)或4,这样今后无法从面板再按小于键启动自整定,可以避免人为的误操作再次启动自整定。已启动过一次自整定功能的仪表如果今后还要启动自整定时,可以用将参数CtrL设置为2的方法进行启动。

②系统在不同给定值下整定得出的参数值不完全相同,执行自整定功能前,应先将给定值设置在最常用值或是中间值上,如果系统是保温性能好的电炉,给定值应设置在系统使用的最大值上,再执行启动自整定的操作功能。参数CtI(控制周期)及dF(回差)的设置,对自整定过程也有影响,一般来说,这2个参数的设定值越小,理论上自整定参数准确度越高。但dF值如果过小,则仪表可能因输入波动而在给定值附近引起位式调节的误动作,这样反而可能整定出彻底错误的参数。推荐CtI=0-2,dF=2.0。此外,基于需要学习的原因,自整定结束后初次使用,控制效果可能不是最佳,需要使用一段时间(一般与自整定需要的时间相同)后方可获得最佳效果。

③AI仪表的自整定功能具备较高的准确度,可满足超过90%用户的使用要求,但由于自动控制对象的复杂性,对于一些特殊应用场合,自整定出的参数可能并不是最佳值,所以也可能需要人工调整MPT参数。

④对于一此控制对象是调节阀、变频器设备的特殊性,要采用手动自整定(仅适用AI-808/808P):由于自整定执行时采用位式调节,其输出将定位在由参数oPL及oPH定义的位置。在一些输出不允许大幅度变化的场合,常规的自整定并不适宜。对此AI-808型仪表具有手动自整定模式。方法是用先用手动方式进行调节,等手动调节基本稳定后,再在手动状态下启动自整定,这样仪表的输出值将限制在当前手动值+10%及-10%的范围而不是oPL及oPH定义的范围,从而避免了生产现场不允许的阀门大幅度变化现象。此外,当被控物理量响应快速时,手动自整定方式能获得更准确的自整定结果。注意:手动自整定启动前,手动输出值应在10%~90%范围内,且测量值与给定值已应基本一致且较稳定,否则将无法整定出正确的参数。

2、流量积算显示控制仪表AI-708HAI2L441X3S4

       对于系统要求批量控制加料工艺,在AI-2057触摸屏数字无纸记录仪上设定批量控制给定值,输入框中输入需要加料的量【123456】;同时要在触摸屏上看到批量控制的瞬时流量值的变化【123456】,达到控制量开关量关闭电磁阀的动作,再次开启设定Act批量控制动作时间。

       AI-708HAI2L4S主机为厦门宇电AI-708H智能流量积算仪,外型为96×96。插入模块后,输入为频率/开关量型号输入的光电隔离数字输入接口,包含12VDC电压输出;输出为继电器大容量触点常开式(阻容吸收)输出(265VAC/2A);带光电隔离RS485通讯接口。

模块功能:

①  &nbs

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