摘要:采用AI智能調節(jié)器，流量控制器，壓力變送器等，對小型裝置的溫度，流量，壓力等參數(shù)實行測量與控制，效果良好。增加工控機，與AI智能調解器構成小型集散控制系統(tǒng)，進行分散控制和集中管理，使控制系統(tǒng)的功能更加完善，可靠性更高。 關鍵詞:小型裝置 AI智能調節(jié)器 工控機 溫度控制 引言 小型裝置主要用于油品的分析與催化劑的評價，確定工藝過程的最佳操作條件，用以指導實際的生產過程。根據(jù)需要配備了兩套裝置，每套裝置主要由進油泵，油路，氣路，混合器，反應器，油氣分離器等部分構成。反應器為圓柱形結構，由六斷電加熱器加熱，每段2KW，另有管線保溫2KW，總的加熱功率為28KW。試驗過程中主要測控的參數(shù)有溫度，流量，壓力及進油量。其中反應器壁溫及管線保溫控制共計14點，范圍為室溫～800℃，精度±1℃，反應器內溫檢測12點，流量控制2點，壓力檢測4點?？刂葡到y(tǒng)的輸入點數(shù)為32點，輸出點數(shù)為16點。另有4臺計量泵的起停控制4點。主要控制參數(shù)是反應器的溫度。 控制系統(tǒng)的構成 控制系統(tǒng)的構成如圖（1）所示。 　　 溫度控制由AI708智能調節(jié)器實現(xiàn)。具有體積小，可靠性高，抗干擾能力強等優(yōu)點，并有多種控制方式供選擇，具備RS232/485接口，可構成小型（DCS）集散控制系統(tǒng)。儀表輸入采用K型熱偶，輸出采用SSR驅動模塊，控溫元件采用20A的SSR固態(tài)繼電器。反應器的內溫檢測選用WP-80 16點溫度巡檢儀，可輸入多種分度號的熱電偶信號，能實現(xiàn)自動冷端補償，并有自穩(wěn)零功能。流量控制選用D07-12M/ZM控制器，由D08-1D/ZM顯示儀實現(xiàn)流量顯示與設置，該儀表具有外加設定功能，可由計算機等外部設備提供設定值。壓力檢測選4臺壓力變送器，具有數(shù)字顯示功能。 為提高控制系統(tǒng)的可靠性，在每種儀表的供電回路中增加了自動斷路器和快速熔斷器等。專門設計了儀表控制柜，全部儀表及相關零部件，包括計量泵的啟停按鈕，接觸器，繼電器等，均組裝在控制柜內，各種儀表的輸入輸出信號通過公共接線端子與現(xiàn)場裝置相連，控制系統(tǒng)具有完整的成套性。 控制系統(tǒng)的調試與運行 由于該系統(tǒng)的溫度控制回路較多，是主要的控制參數(shù)，要求恒溫控制精度較高，試驗過程中不允許溫度有過大的超調。為此，采用了控制反應器壁溫檢測內溫的方案，這樣可減小控制對象的純滯后，從而達到要求的控溫精度。AI708智能調節(jié)器提供了五種調節(jié)方式，調試中首先采用了自整定參數(shù)功能，經1～2次的自整定過程，大部分控制回路滿足要求，對于個別不能滿足要求的控制回路，采用AI人工智能調節(jié)（ctrl=1），需要整定的參數(shù)有M50，P，t，ctl，由于反應器各段加熱器特性基本相同，所以對個別控制回路選擇參數(shù)的范圍為M50=680～760，P=25～33，t=200～300，ctl=4，恒溫控制精度小于±1℃，最大超調小于3℃，取得了滿意效果。對于氣體流量控制與壓力檢測儀表的調試，只要根據(jù)使用說明進行調試，容易滿足實際要求。 　　　　　　　　　 由于全部儀表及其零部件均組裝在控制柜內，安裝中要充分考慮干擾問題。為此，將系統(tǒng)的電源線與信號線分開布置，避免相互之間的干擾。并且考慮到控制系統(tǒng)的接地問題，將各種儀表地與控制柜外殼相連，并與現(xiàn)場的接地系統(tǒng)統(tǒng)一接地，保證了系統(tǒng)的可靠性，提高了抗干擾能力。 控制系統(tǒng)的完善及功能 由儀表構成的控制系統(tǒng)在現(xiàn)場投入使用一年多，各項功能指標均滿足要求，應用結果令人滿意。但是，試驗過程中的各種儀表操作及各類試驗數(shù)據(jù)的記錄與統(tǒng)計仍需要操作人員的反復參與，各種數(shù)據(jù)報表只能由人工完成。為進一步提高裝置的自動化水平，對各項功能指標實現(xiàn)集中管理，在原儀表控制系統(tǒng)基礎上，增加計算機監(jiān)控功能，使控制系統(tǒng)更加完善。改進的控制系統(tǒng)如圖（2）所示。 計算機選擇研華IPC610/PⅢ工控機，與AI智能調節(jié)器通過RS232/485轉換接口構成小型（DCS）集散控制系統(tǒng)。AI智能調節(jié)器的各類參數(shù)可由工控機設置與修改，反應器內部溫度和壓力信號的檢測與流量控制的設定采用PCL812PG模板實現(xiàn)?？刂葡到y(tǒng)程序，應用工業(yè)組態(tài)軟件——組態(tài)王5。1設計，運行在WINDOWS98環(huán)境下，控制 系統(tǒng)實現(xiàn)的主要的功能如下: （1） 工藝流程顯示及各測控點的實時控制與參數(shù)顯示; （2） 參數(shù)的設置與修改。各類測控參數(shù)，高低限報警，實時存儲數(shù)據(jù)時間，定時打印時間等均可通過人機交互界面由鍵盤設置與修改; （3） 數(shù)據(jù)報表，包括班報表，日報表，月報表等多種形式的統(tǒng)計報表，均可顯示或打印; （4） 數(shù)據(jù)存儲和歷史曲線打印。主要測控參數(shù)可定時存盤，連續(xù)保存3個月數(shù)據(jù)，根據(jù)存儲的數(shù)據(jù)顯示或打印相應的歷史曲線; （5） 超限報警。當被設置了報警限的參數(shù)發(fā)生超限報警時，屏幕相應位置的參數(shù)閃爍顯示，并給出聲音提示，同時打印報警參數(shù)與時間。 結語 采用AI智能調節(jié)器與工控機構成控制系統(tǒng)的優(yōu)點在于，可靠性高，故障率低，測控精度高，適合工業(yè)現(xiàn)場長期連續(xù)運行。由于采用（DCS）分布式結構，小型裝置的檢測與控制由儀表來完成，過程的管理由工控機實現(xiàn)。當工控機故障時，只影響計算機管理與數(shù)據(jù)顯示記錄等功能，現(xiàn)場儀表仍能正常檢測控制;當某臺儀表故障時，只需單獨處理該儀表即可，不影響其他控制回路，大大提高了控制系統(tǒng)的可靠性。