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23. 宇電AI總線系統(tǒng)在廈門翔鷺化纖中央空調(diào)的應(yīng)用
AI總線系統(tǒng)在廈門翔鷺化纖中央空調(diào)的應(yīng)用
AI總線系統(tǒng)在廈門翔鷺化纖中央空調(diào)的應(yīng)用
廈門宇電自動(dòng)化科技有限公司 技術(shù)部
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)控制 空調(diào) 軟件
概述
對(duì)于化纖生產(chǎn)來說，Q/A空調(diào)系統(tǒng)是影響品質(zhì)的關(guān)鍵因素，智能控制系統(tǒng)是由中央管理站、各種AI顯示控制儀表及各類傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的，完成多種控制及管理功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它是隨著計(jì)算機(jī)在環(huán)境控制中的應(yīng)用而發(fā)展起來的一種智能化控制管理網(wǎng)絡(luò)。
一、監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
1、提供中央整體機(jī)電設(shè)備情況顯示屏監(jiān)察，對(duì)機(jī)電設(shè)備故障能作出即時(shí)察覺及分析。
2、通過AIFCS現(xiàn)場(chǎng)總線型計(jì)算機(jī)多串口網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)充分控制廠房，減少因網(wǎng)絡(luò)故障而影響運(yùn)作，達(dá)到智能分散管理效果。
3、AI顯示控制儀表*獨(dú)立操作，完善了手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)控制，包括所需的控制器及閥門。使用方便、節(jié)能降耗、減少故障率。
2、通過AIFCS現(xiàn)場(chǎng)總線型計(jì)算機(jī)多串口網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)充分控制廠房，減少因網(wǎng)絡(luò)故障而影響運(yùn)作，達(dá)到智能分散管理效果。
3、AI顯示控制儀表*獨(dú)立操作，完善了手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)控制，包括所需的控制器及閥門。使用方便、節(jié)能降耗、減少故障率。
二、空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)要求為
·溫度控制。
·濕度控制。
·新風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)的控制。
·制冷器的防凍監(jiān)控。
·過濾器壓差的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
·風(fēng)機(jī)的狀態(tài)及故障報(bào)警。
·空調(diào)機(jī)組的狀態(tài)及故障報(bào)警。
·濕度控制。
·新風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)的控制。
·制冷器的防凍監(jiān)控。
·過濾器壓差的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
·風(fēng)機(jī)的狀態(tài)及故障報(bào)警。
·空調(diào)機(jī)組的狀態(tài)及故障報(bào)警。
三、溫濕度、通風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理
四、儀表選型、參數(shù)表、調(diào)試方式
（1）側(cè)吹風(fēng)壓力、溫度、濕度控制子站
AI-808FXL2L2S4增強(qiáng)型智能調(diào)節(jié)器 ，4～20mA輸出控制調(diào)節(jié)。
調(diào)節(jié)器測(cè)量室內(nèi)風(fēng)壓與設(shè)定風(fēng)壓相比較，控制送風(fēng)變頻器，使其偏差為允許范圍。
調(diào)試方式：手動(dòng)自整定
手動(dòng)自整定方法是先用手動(dòng)方式調(diào)節(jié)，等手動(dòng)調(diào)節(jié)基本穩(wěn)定后，再在手動(dòng)狀態(tài)下啟動(dòng)自整定，這樣儀表的輸出值將限制在當(dāng)前手動(dòng)值＋10%及－10%的范圍而不是OPL及OPH定義的范圍，從而避免了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不允許的變頻器大幅度變化現(xiàn)象。
模塊X電流輸出4～20mA、模塊L2開關(guān)量報(bào)警輸出、模塊S4通訊口
AI-808FXL2L2S4增強(qiáng)型智能調(diào)節(jié)器 ，4～20mA輸出控制調(diào)節(jié)。
調(diào)節(jié)器測(cè)量室內(nèi)風(fēng)壓與設(shè)定風(fēng)壓相比較，控制送風(fēng)變頻器，使其偏差為允許范圍。
調(diào)試方式：手動(dòng)自整定
手動(dòng)自整定方法是先用手動(dòng)方式調(diào)節(jié)，等手動(dòng)調(diào)節(jié)基本穩(wěn)定后，再在手動(dòng)狀態(tài)下啟動(dòng)自整定，這樣儀表的輸出值將限制在當(dāng)前手動(dòng)值＋10%及－10%的范圍而不是OPL及OPH定義的范圍，從而避免了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不允許的變頻器大幅度變化現(xiàn)象。
模塊X電流輸出4～20mA、模塊L2開關(guān)量報(bào)警輸出、模塊S4通訊口
在使用過程中AI調(diào)節(jié)器 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)了手動(dòng)自整定。由于自整定執(zhí)行時(shí)采用位式調(diào)節(jié)，其輸出將定位在由參數(shù)OPL及OPH定義的位置。在一些輸出不允許大幅度變化的場(chǎng)合，如某些執(zhí)行器變頻器、調(diào)節(jié)閥的場(chǎng)合，常規(guī)的自整定并不適宜。
（2）新風(fēng)、排風(fēng)、回風(fēng)開度控制
AI-808DXL2S4增強(qiáng)型智能調(diào)節(jié)器，4～20mA輸出控制調(diào)節(jié)。
調(diào)節(jié)器測(cè)量閥門反饋值與設(shè)定閥門開度相比較，去控制風(fēng)門開度。
調(diào)試方式：用出廠初始值，無(wú)需自整定，閥門緩慢開啟。
（3）溫度、濕度、露點(diǎn)、風(fēng)壓、過濾差壓、設(shè)備電流量、電壓量測(cè)量
顯示報(bào)警儀，測(cè)量溫度PT100、4～20mA標(biāo)準(zhǔn)無(wú)源信號(hào)。
AI-706MEJ1J1J1S、AI-706MEJ4J4J4S 六路顯示報(bào)警儀。
（2）新風(fēng)、排風(fēng)、回風(fēng)開度控制
AI-808DXL2S4增強(qiáng)型智能調(diào)節(jié)器，4～20mA輸出控制調(diào)節(jié)。
調(diào)節(jié)器測(cè)量閥門反饋值與設(shè)定閥門開度相比較，去控制風(fēng)門開度。
調(diào)試方式：用出廠初始值，無(wú)需自整定，閥門緩慢開啟。
（3）溫度、濕度、露點(diǎn)、風(fēng)壓、過濾差壓、設(shè)備電流量、電壓量測(cè)量
顯示報(bào)警儀，測(cè)量溫度PT100、4～20mA標(biāo)準(zhǔn)無(wú)源信號(hào)。
AI-706MEJ1J1J1S、AI-706MEJ4J4J4S 六路顯示報(bào)警儀。
（4）設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、控制和故障、報(bào)警采集
輸入AI-301E5I5I5I5I5I5S 輸出AI-301E5L5L5L5L5L5S
DI/DO開關(guān)量輸入/輸出控制,zui多10個(gè)I/O點(diǎn)
上位機(jī)指令開關(guān)量控制電機(jī)啟/停及采集狀態(tài)/故障反饋。
·送風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)排風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、控制和故障報(bào)警。
·回風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、控制和故障報(bào)警。
·噴淋水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、控制和故障報(bào)警。
·空調(diào)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、控制和故障報(bào)警。
輸入AI-301E5I5I5I5I5I5S 輸出AI-301E5L5L5L5L5L5S
DI/DO開關(guān)量輸入/輸出控制,zui多10個(gè)I/O點(diǎn)
上位機(jī)指令開關(guān)量控制電機(jī)啟/停及采集狀態(tài)/故障反饋。
·送風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)排風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、控制和故障報(bào)警。
·回風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、控制和故障報(bào)警。
·噴淋水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、控制和故障報(bào)警。
·空調(diào)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、控制和故障報(bào)警。
五、系統(tǒng)功能及界面軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
在上位監(jiān)控微機(jī)上顯示中央空調(diào)的整個(gè)工作狀態(tài)，如工藝流程圖、動(dòng)畫構(gòu)件、空氣流動(dòng)塊、過程參數(shù)、安紐設(shè)置。
根據(jù)檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)量每50臺(tái)用一個(gè)串口設(shè)備通訊，開關(guān)量單獨(dú)通訊，提供通訊速度。
（1）顯示：運(yùn)行畫面顯示、變頻啟動(dòng)、管道內(nèi)氣體流動(dòng)、室內(nèi)溫度、室外溫度、濕度、送風(fēng)溫度、閥門開度、變頻器頻率、水泵運(yùn)行狀態(tài)。
（2）操作：用戶可對(duì)調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置；手動(dòng)、自動(dòng)、程序表起動(dòng)、暫停、停止；用戶可用鼠標(biāo)點(diǎn)擊安紐開關(guān)，手動(dòng)－起－停送風(fēng)、水泵。
根據(jù)檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)量每50臺(tái)用一個(gè)串口設(shè)備通訊，開關(guān)量單獨(dú)通訊，提供通訊速度。
（1）顯示：運(yùn)行畫面顯示、變頻啟動(dòng)、管道內(nèi)氣體流動(dòng)、室內(nèi)溫度、室外溫度、濕度、送風(fēng)溫度、閥門開度、變頻器頻率、水泵運(yùn)行狀態(tài)。
（2）操作：用戶可對(duì)調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置；手動(dòng)、自動(dòng)、程序表起動(dòng)、暫停、停止；用戶可用鼠標(biāo)點(diǎn)擊安紐開關(guān)，手動(dòng)－起－停送風(fēng)、水泵。
（3）報(bào)警：變頻器、溫度、濕度、風(fēng)壓發(fā)生異常報(bào)警時(shí)，相應(yīng)的顯示會(huì)發(fā)生閃爍及聲音報(bào)警點(diǎn)擊消除；同時(shí)選擇各類報(bào)警并記錄報(bào)表；提供打印功能。
（4）曲線：實(shí)時(shí)曲線；可供查詢各時(shí)間段歷史曲線；提供打印功能。
（5）三曲線：歷史曲線提供PV、SV、MV、三曲線運(yùn)行圖表提供打印功能。
（5）三曲線：歷史曲線提供PV、SV、MV、三曲線運(yùn)行圖表提供打印功能。
（6）備忘錄：在歷史曲線畫面可輸入50個(gè)字文字備忘錄，提供打印功能。
（7）報(bào)表：提供1～15分鐘；30分鐘；60分鐘；班報(bào)表；日?qǐng)?bào)表，提供打印功能。
（7）報(bào)表：提供1～15分鐘；30分鐘；60分鐘；班報(bào)表；日?qǐng)?bào)表，提供打印功能。
（8）數(shù)據(jù)分析：提供每個(gè)測(cè)量單位的每5秒數(shù)據(jù)報(bào)表記錄,可查詢事故原因并顯示、可繪制負(fù)荷曲線,并顯示、打印運(yùn)行報(bào)表，根據(jù)報(bào)表的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)運(yùn)行工況。
六、系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果
中央空調(diào)長(zhǎng)時(shí)間投入運(yùn)轉(zhuǎn)，在中央空調(diào)系統(tǒng)中的大量的水泵、風(fēng)機(jī)，用電量占空調(diào)總用電量的30%~40%，采用智能調(diào)節(jié)器控制溫度，實(shí)現(xiàn)了變頻節(jié)能技術(shù)對(duì)空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)的水泵（冷凍、冷卻）進(jìn)行節(jié)能控制，節(jié)能率通常在20%~50%之間，提高設(shè)備效率。
該系統(tǒng)在化纖廠房?jī)?nèi)安裝調(diào)試投入運(yùn)行，并通過驗(yàn)收。系統(tǒng)投入運(yùn)行一年來，性能穩(wěn)定、可靠。系統(tǒng)采用總線式的分布結(jié)構(gòu)，設(shè)立現(xiàn)場(chǎng)控制器，所有檢測(cè)設(shè)備及電機(jī)均直接在各自的現(xiàn)場(chǎng)控制器上，并由總線連接構(gòu)成系統(tǒng)，降低了系統(tǒng)成本，并且現(xiàn)場(chǎng)施工也變得極為簡(jiǎn)單。受到客戶的好評(píng)。
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