AI智能儀表的多用途方案
關鍵詞：平臺化設計 智能化 模塊化
自動化儀表行業(yè)分會工作年會于2005年10月26日～28日在張家界市召開,對自動化儀器儀表提出了更高的要求真正掌握關鍵核心技術，走自主創(chuàng)新產品之路，通過方案實施，使產品國產化工作取得突破性進展。
會上確定了顯示控制儀表的定位。顯示控制儀表含概了溫度、壓力、流量、物位、機械量、顯示、調節(jié)、執(zhí)行器、變送器等物理量輸入與控制。
回顧顯示控制儀表的發(fā)展歷程，現在已經演變成智能化產品，應用廣泛，已突破了傳統的應用范圍，歸納如下。
1． 設計規(guī)范化
2． 輸入多樣化
3． 輸出模塊化
以宇電V7.X系列為例：
AI儀表創(chuàng)造性地采用了平臺概念，將非常專業(yè)化的數字調節(jié)儀表轉為平臺化設計的產品，能實現比以往封閉式設計產品更快的進步及更高的性能/價格比。它包含高通用性的硬件主板（包含I/O接口及模塊插座、顯示接口插座、A/D轉換單元及電源單元），通過安裝不同的軟件及CPU、輸入/輸出模塊及顯示界面，即能適應多種不同功能的過程儀表控制要求，比如溫控器、調節(jié)器、復雜回路調節(jié)器及雙回路調節(jié)器、多路巡檢儀及流量積算儀表等等。有利與批量化生產及提升產品性能/價格比。
V7.X技術性能：
采用的是AI人工智能調節(jié)算法是采用模糊規(guī)則進行PID調節(jié)的一種新型算法，在誤差大時，運用模糊算法調節(jié)，以消除PID飽和積分現象，當誤差趨小時，采用改進后的PID算法進行調節(jié)，并能在調節(jié)中自動學習和記憶被控對象的部分特征以使效果更優(yōu)化。 具有無超調、高精度、參數確定簡單、對復雜對象也能獲得較好的控制效果等特點。
在使用過程中AI調節(jié)器 結合PID調節(jié)、自學習及模糊控制技術，實現了自整定/自適應功能，及、無欠調的精確調節(jié)，性能遠優(yōu)于傳統PID調節(jié)器。
產品種類：
調節(jié)器、流量計、多路顯示報警儀、手操器、開關量輸入/輸出模塊。
宇電AI系列－現場總線型產品
測量功能：
1、精確度高通常為±0.2%
2、輸入阻抗熱電偶等信號＞10MΩ
3、采樣周期0.24S
4、傳感器開路顯示
5、數字濾波可設置0－40倍
6、輸入規(guī)格： 支持熱電偶、熱電阻、電壓、標準化電流等多種輸入信號；具體包括以下輸入信號：分度號為K、S、E、J、T、B、N、WRe3-WRe25、WRe5-WRe26；F2輻射高溫溫度計；Pt100、Cu50共2種熱電阻；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種電壓； 0～20mA、 4～20mA、0～10V在MIO安裝I4模塊；0～80Ω、0～400Ω共2種電阻輸入信號
與此同時，還允許用戶提供Sn=10時，采用外部分度號擴展；用戶使用時只需將不同類別信號接入不同的輸入端子并在組態(tài)時輸入相應的分度號代號及量程即可；可執(zhí)行編輯擴展分度號修正非線性表格功能，使用戶可自行將儀表編輯成能適應任何特殊規(guī)格的儀表，或者用來修正用戶特殊傳感器的非線性誤差。
流量輸入：
支持頻率I0模塊0～3200HZ，信號低電平0～1V，高電平3～24V；電壓I3模塊0～5V,1～5V，含24VDC/25mA電源輸出；電流及二線制變送器I4模塊4～20mA，0～20mA、0～10mA，含24VDC/25mA電源輸出；補償功能：壓力I0模塊1～5V，0~5V，電流J4模塊4～20mA，0～20mA，二線制變送器J5模塊含24VDC饋電；溫度輸入熱電阻、熱電偶k、E、J、PT100，電壓0～20mV、20～100mV、0～100mV、0～1V、0.2～1V，電流4～20mA、0～20mA
開關量模塊：
可采集頻率信號或輸入/輸出10個通道。
7、輸出功能：供選擇的輸出模塊有34種。每種模塊多具有多種用途，提供了幾十種控制方案如下：
自動控制方案 一、
AI－708/808/708P/808P調節(jié)器，智能調節(jié)儀表及程序型的輸出信號規(guī)格：
除兩位或多位調節(jié)采用接點輸出功能外，常見的有以下輸出信號：0～10mA、4～20mA、0～20mA輸出；0～5V、0～10V、1～5V輸出；繼電器；SSR
輸出方式：
加熱制冷雙輸出；繼電器固態(tài)繼電器時間比例輸出；單相晶閘管過零觸發(fā)輸出；三相晶閘管過零觸發(fā)輸出；單相晶閘管移相觸發(fā)輸出；三相晶閘管移相觸發(fā)輸出。
閥門控制位置比例輸出；使用雙繼電器開關分別控制閥門電動機正反轉，并可省去伺服放大器，可引入閥位反饋輸入。
程序調節(jié)功能 二、
程序表調節(jié)器可用于按一定時間規(guī)律自動改變給定值進行控制的場合。具有50段程序編程功能，可設置任意大小的給定值升、降斜率；具有跳轉（目標段只限于前30段）、運行、暫停及停止等可編程/可操作命令，可在程序控制運行中修改程序；具有二路事件輸出功能。可通過報警輸出控制其他設備聯鎖動作，進一步提高設備自動化能力；具有停電處理模式、測量值啟動功能及準備功能，使程序執(zhí)行更有效率及更完善。
程序發(fā)生器方案 三、
對于有些燒結爐、隧道窯、電爐群所采用的燒結的程序是相同的，采用程序發(fā)生器使所有的電爐走相同的曲線，同步運行，節(jié)約了投資成本。
串級調節(jié)方案 四、
通過調節(jié)器軟件對改變參數設置，設定外給定可用二臺調節(jié)器構成串級或比值調節(jié)回路；如串級調節(jié)，它的特點是兩個調節(jié)器相串聯，主調節(jié)器的輸出作為副調節(jié)器的給定，適用于時間常數及沌滯后較大的對象，如加熱爐、蒸餾塔、鍋爐減溫水的汽溫控制。
流量控制方案 五、
AI－708H/808H流量計：通過對流量計的參數的改變實現溫壓補償。和批量控制流量。儀表既可以作流量積算儀用（設置參數Act=0），也可以作為批量控制器用(參數Act=1-255時)。做為批量控制器使用時，有一位累積器專供批量控制用，當累積量達到控制值（SV+FSb）時，它會使按裝在OUTP位置的繼電器（OP1燈亮）動作，停止加料。
數據采集方案 六、
AI-702M/704M/706M多路巡檢顯示報警儀：作為信號采集模塊，可用作干濕球溫濕度顯示，可設置任意二路變送4～20mA信號功能、和六路溫度輪流變送4－20mA輸出，支持位式控制，還可采集開關量信號。
電機啟停、指令、狀態(tài)方案 七、
AI開關量模塊可輸入或輸出10個開關量信號。配合組態(tài)軟件可遠程控制電機的啟停，在計算機軟件上，可模擬現場按鈕操作習慣，啟動、停止；并可采集電機運行狀態(tài)；還可采集頻率信號。
安裝方式選擇方案 八、
各類AI顯示儀表可按照DIN導軌安裝外殼，新一代D5/E5型DIN導軌外型，其中D5寬度僅22.5mm,可直接用連線連接手持顯示器進行編程，使用方便。
具有先進的與計算機通訊功能，配有專用的軟件，和通用組態(tài)軟件可與計算機或觸摸屏連接組建測控系統。
網絡通信方案與相關產品的連接方案 九、
AIFCS現場總線型控制系統實現了“從控制室到現場設備的雙向全數字通訊總線”數字顯示儀可帶RS-485通信口，與上位計算機構成數據采集系統 。通過RS-485通信口與上位計算機101對1通信。與國內多家軟件公司合作開發(fā)AI儀表專用版軟件。
公司新近開發(fā)出AIFCS V8.1.0網絡版軟件，不僅組態(tài)畫面美觀、功能強，還實現多機聯網功能?？膳cPLC通訊，在PLC自由口編寫程序，實現與上位機通訊
同時開發(fā)了OPC服務器軟件可與WCC軟件、美國AB公司軟件通訊。
這種類型的數據采集系統在下層由數字顯示控制儀表獨立完成監(jiān)視、控制、報警等功能，上層由計算機完成集中監(jiān)視、操作、遠程設定等功能，可以很方便地將系統互聯并與計算機組建成自動測試系統因此系統的可靠性高。這樣就使得儀表的用途和使用范圍大大地擴展了， 監(jiān)測點可有數十點到幾百個點的系統，無疑是一種較好的選擇。更方便，更快捷自建采集調節(jié)監(jiān)控系統。
綜上所述，完成中小型項目已達到了可靠性的保證。再加上外觀的改進、穩(wěn)定性的提高，幾乎獨占國內顯示儀表市場。數字顯示儀發(fā)展良好的態(tài)勢不能不令人鼓舞人心，數字顯示儀進一步開發(fā)新的功能，不斷改進產品外觀和提高內在技術含量。進入國際市場爭奪一席之地。