AI智能仪表的多用途方案

自动化仪表行业分会工作年会于2005年10月26日～28日在张家界市召开,对自动化仪器仪表提出了更高的要求真正掌握关键核心技术，走自主创新产品之路，通过方案实施，使产品国产化工作取得突破性进展。
会上确定了显示控制仪表的定位。显示控制仪表含概了温度、压力、流量、物位、机械量、显示、调节、执行器、变送器等物理量输入与控制。
回顾显示控制仪表的发展历程，现在已经演变成智能化产品，应用广泛，已突破了传统的应用范围，归纳如下。
1． 设计规范化
2． 输入多样化
3． 输出模块化

以宇电V7.X系列为例：
AI仪表首创性地采用了平台概念，将非常专业化的数字调节仪表转为平台化设计的产品，能实现比以往封闭式设计产品更快的进步及更高的性能/价格比。它包含高通用性的硬件主板（包含I/O接口及模块插座、显示接口插座、A/D转换单元及电源单元），通过安装不同的软件及CPU、输入/输出模块及显示界面，即能适应多种不同功能的过程仪表控制要求，比如温控器、调节器、复杂回路调节器及双回路调节器、多路巡检仪及流量积算仪表等等。有利与批量化生产及提升产品性能/价格比。

V7.X技术性能：
采用的是AI人工智能调节算法是采用模糊规则进行PID调节的一种新型算法，在误差大时，运用模糊算法调节，以消除PID饱和积分现象，当误差趋小时，采用改进后的PID算法进行调节，并能在调节中自动学习和记忆被控对象的部分特征以使效果最优化。 具有无超调、高精度、参数确定简单、对复杂对象也能获得较好的控制效果等特点。
在使用过程中AI调节器 结合PID调节、自学习及模糊控制技术，实现了自整定/自适应功能，及、无欠调的精确调节，性能远优于传统PID调节器。

产品种类：
调节器、流量计、多路显示报警仪、手操器、开关量输入/输出模块。

测量功能：
1、精确度高通常为±0.2%
2、输入阻抗热电偶等信号＞10MΩ
3、采样周期0.24S
4、传感器开路显示
5、数字滤波可设置0－40倍
6、输入规格： 支持热电偶、热电阻、电压、标准化电流等多种输入信号；具体包括以下输入信号：分度号为K、S、E、J、T、B、N、WRe3-WRe25、WRe5-WRe26；F2辐射高温温度计；Pt100、Cu50共2种热电阻；0～75mV、0～20mV、 0～60mV、 0～100mV、 0.2～1V、 0～1V、 0～5V、 1～5V、 －20～+20mV、 －100～+100mV、－5～+5V共10种电压； 0～20mA、 4～20mA、0～10V在MIO安装I4模块；0～80Ω、0～400Ω共2种电阻输入信号
与此同时，还允许用户提供Sn=10时，采用外部分度号扩展；用户使用时只需将不同类别信号接入不同的输入端子并在组态时输入相应的分度号代号及量程即可；可执行编辑扩展分度号修正非线性表格功能，使用户可自行将仪表编辑成能适应任何特殊规格的仪表，或者用来修正用户特殊传感器的非线性误差。
流量输入：
支持频率I0模块0～3200HZ，信号低电平0～1V，高电平3～24V；电压I3模块0～5V,1～5V，含24VDC/25mA电源输出；电流及二线制变送器I4模块4～20mA，0～20mA、0～10mA，含24VDC/25mA电源输出；补偿功能：压力I0模块1～5V，0~5V，电流J4模块4～20mA，0～20mA，二线制变送器J5模块含24VDC馈电；温度输入热电阻、热电偶k、E、J、PT100，电压0～20mV、20～100mV、0～100mV、0～1V、0.2～1V，电流4～20mA、0～20mA
开关量模块：
可采集频率信号或输入/输出10个通道。
7、输出功能：供选择的输出模块有34种。每种模块多具有多种用途，提供了几十种控制方案如下：

AI－708/808/708P/808P调节器，智能调节仪表及程序型的输出信号规格：
除两位或多位调节采用接点输出功能外，常见的有以下输出信号：0～10mA、4～20mA、0～20mA输出；0～5V、0～10V、1～5V输出；继电器；SSR

输出方式：
加热制冷双输出；继电器固态继电器时间比例输出；单相晶闸管过零触发输出；三相晶闸管过零触发输出；单相晶闸管移相触发输出；三相晶闸管移相触发输出。
阀门控制位置比例输出；使用双继电器开关分别控制阀门电动机正反转，并可省去伺服放大器，可引入阀位反馈输入。

程序表调节器可用于按一定时间规律自动改变给定值进行控制的场合。具有50段程序编程功能，可设置任意大小的给定值升、降斜率；具有跳转（目标段只限于前30段）、运行、暂停及停止等可编程/可操作命令，可在程序控制运行中修改程序；具有二路事件输出功能。可通过报警输出控制其他设备联锁动作，进一步提高设备自动化能力；具有停电处理模式、测量值启动功能及准备功能，使程序执行更有效率及更完善。

对于有些烧结炉、隧道窑、电炉群所采用的烧结的程序是相同的，采用程序发生器使所有的电炉走相同的曲线，同步运行，节约了投资成本。

通过调节器软件对改变参数设置，设定外给定可用二台调节器构成串级或比值调节回路；如串级调节，它的特点是两个调节器相串联，主调节器的输出作为副调节器的给定，适用于时间常数及沌滞后较大的对象，如加热炉、蒸馏塔、锅炉减温水的汽温控制。

AI－708H/808H流量计：通过对流量计的参数的改变实现温压补偿。和批量控制流量。仪表既可以作流量积算仪用（设置参数Act=0），也可以作为批量控制器用(参数Act=1-255时)。做为批量控制器使用时，有一位累积器专供批量控制用，当累积量达到控制值（SV+FSb）时，它会使按装在OUTP位置的继电器（OP1灯亮）动作，停止加料。

AI-702M/704M/706M多路巡检显示报警仪：作为信号采集模块，可用作干湿球温湿度显示，可设置任意二路变送4～20mA信号功能、和六路温度轮流变送4－20mA输出，支持位式控制，还可采集开关量信号。

AI开关量模块可输入或输出10个开关量信号。配合组态软件可远程控制电机的启停，在计算机软件上，可模拟现场按钮操作习惯，启动、停止；并可采集电机运行状态；还可采集频率信号。

各类AI显示仪表可按照DIN导轨安装外壳，新一代D5/E5型DIN导轨外型，其中D5宽度仅22.5mm,可直接用连线连接手持显示器进行编程，使用方便。
具有先进的与计算机通讯功能，配有专用的软件，和通用组态软件可与计算机或触摸屏连接组建测控系统。

AIFCS现场总线型控制系统实现了“从控制室到现场设备的双向全数字通讯总线”数字显示仪可带RS-485通信口，与上位计算机构成数据采集系统 。通过RS-485通信口与上位计算机101对1通信。与国内多家软件公司合作开发AI仪表专用版软件。
公司新近开发出AIFCS V8.1.0网络版软件，不仅组态画面美观、功能强，还实现多机联网功能。可与PLC通讯，在PLC自由口编写程序，实现与上位机通讯

同时开发了OPC服务器软件可与WCC软件、美国AB公司软件通讯。
这种类型的数据采集系统在下层由数字显示控制仪表独立完成监视、控制、报警等功能，上层由计算机完成集中监视、操作、远程设定等功能，可以很方便地将系统互联并与计算机组建成自动测试系统因此系统的可靠性高。这样就使得仪表的用途和使用范围大大地扩展了， 监测点可有数十点到几百个点的系统，无疑是一种较好的选择。更方便，更快捷自建采集调节监控系统。
综上所述，完成中小型项目已达到了可靠性的保证。再加上外观的改进、稳定性的提高，几乎独占国内显示仪表市场。数字显示仪发展良好的态势不能不令人鼓舞人心，数字显示仪进一步开发新的功能，不断改进产品外观和提高内在技术含量。进入国际市场争夺一席之地。