Zusammenfassung: Dieser Artikel stellt die Eigenschaften der Yudian-Produktreihe vor, veranschaulicht die erfolgreiche Anwendung von AI708T, AI808, AIMCGS und AIFCS in Dacheng-Pestizidprodukten, erweitert die Anwendungserfahrung mit Yudian-Produkten und erzielt optimale Ergebnisse. Schlüsselwörter: Yudian Instruments, Künstliche Intelligenz, Industrieregler, AIMCGS, AIFCS. I. Überblick: Shandong Dacheng Pesticide Co., Ltd. ist ein großes, landesweit tätiges Unternehmen mit zwei Hauptproduktlinien: Pestizide wie Insektizide, Fungizide, Herbizide, Pflanzenwachstumsregulatoren sowie fungizide und insektizide Mittel und chemische Produkte wie Natronlauge, Salzsäure, flüssiges Chlor und Dichlorbenzol. Das Unternehmen verfügt über mehr als fünfzig Jahre Erfahrung in Produktion, Betrieb und Management. Pestizide wie Insektizide, Fungizide, Herbizide, Pflanzenwachstumsregulatoren sowie fungizide und insektizide Mittel werden im Wesentlichen durch intermittierende Reaktionsprozesse hergestellt. Intermittierende Reaktionsprozesse sind relativ dezentralisiert und eignen sich daher für dezentrale Anzeige und Steuerung sowie zentrale Überwachung und Aufzeichnung. II. Merkmale 1. Umfangreiches und vielfältiges Produktsortiment Yudian bietet ein umfangreiches und vielfältiges Sortiment an Instrumenten für Sekundärprozesse. Zu den Produkten gehören Hochleistungsinstrumente wie die Industriesteuerung AI-708/808 AI, die programmierbare Industriesteuerung AI-708P/808P AI, der Durchflusszähler AI-708H/AI-708Y, das Sechs-Kanal-/Zwei-Kanal-Messanzeige- und Alarmgerät AI-708M/M2; wirtschaftliche Instrumente wie der wirtschaftliche intelligente Temperaturregler AI-518T (ehemals AI-708T), der einfache AI-Temperaturregler AI-508T, das Einzelmessanzeige- und Alarmgerät AI-501T; das Schalter-I/O-Modul AI-301M für Schalt-/Frequenzsignale; der Touchscreen-PC AI-2000, der papierlose Farbschreiber AI-2000W; das Computerüberwachungssystem AIFCS; der Temperaturregelschrank für Thyristoröfen; AIJK3 Dreiphasen-Phasenverschiebungs-/Nulldurchgangs-Thyristor-Leistungsanpassungstrigger usw. 2. Programmierbare Ein-/Ausgangstechnologie: Frei einstellbare Thermoelement-, RTD- und verschiedene lineare Spannungs- (Strom-)Eingänge. 3. Modulares Design Das modulare Design ermöglicht die Massenproduktion und schnelle Lieferung und macht den Austausch von Modulen bei Beschädigung oder Hinzufügung (bzw. Entfernung) zur Funktionserweiterung überflüssig. Es umfasst analoge Ausgangsmodule X, X4, X5, X6; digitale Ausgangsmodule L2, L4, L5, G, G5, W1, W2; Thyristor-Trigger-Ausgangsmodule K1, K2, K5; Spannungsausgangsmodule V5, V10, V12, V24, U5; Eingangsmodule J0, J1, J2, J3, J4, J5, I2, I3, I4, I5; und Kommunikationsschnittstellenmodule S, S4. 4. KI-gestützte Regelungstechnologie: Durch die Kombination von PID-Regelung, Selbstlerntechnologie und Fuzzy-Control-Technologie werden selbstoptimierende/adaptive Funktionen und eine präzise Regelung ohne Überschwingen oder Unterschwingen erreicht. Die Leistung ist herkömmlichen PID-Reglern deutlich überlegen. 5. Isolationstechnologie Selbstisolierungs- und Opto-Isolationstechnologien gewährleisten die vollständige Trennung von Kommunikations-, Ausgangs- und Eingangssignalen. 6. Hochgeschwindigkeitskommunikation: Bei RS485-Kommunikation mit einer Baudrate von 9600 beträgt die durchschnittliche Lesegeschwindigkeit für drei häufig verwendete Variablen und einen Parameter pro Gerät nur 40 ms. 7. Erweiterbarkeit: Anpassbare Eingangsspezifikationen; anpassbare Füllstands-/Volumen- (Gewichts-)Anzeigeregler mit komplexen Funktionen. Die Shandong Dacheng Pesticide Company passte einen Füllstands-/Gewichtsregler der Xiamen Yuguang Company an, indem sie die Füllstands- und Gewichtstabelle sowie die Zwei-Punkt-Interpolationsformel in den Regler integrierte, um die Anzeige des Füllstands und des zugehörigen Gewichts zu realisieren. Aufgrund der begrenzten Speicherkapazität des Füllstands-/Gewichtsreglers können nur 60 Datenpunkte gespeichert werden. Zur Berechnung zwischen den einzelnen Datenpunktpaaren wird eine lineare Interpolationsformel mit zwei Punkten verwendet. Funktionsmodule können je nach Bedarf hinzugefügt oder entfernt werden. 8. Entwicklung und Verbesserung : Kontinuierliche Einführung neuer Produkte. Zuletzt wurden das schienengeführte Messgerät E5 sowie die Inspektionsgeräte AI-704M und AI-706M mit unterschiedlichen Kanälen entwickelt, um den vielfältigen Bedürfnissen der Anwender gerecht zu werden. III. Anwendung von Yuguang-Produkten: Aufgrund der intermittierenden Produktionsweise der Pflanzenschutzmittel bei Shandong Dacheng Pesticide Co., Ltd. und der Eigenschaften der Yuguang-Produkte setzt das Unternehmen die Yuguang-Produktreihe umfassend ein, darunter: 30 AI708TB-Einheiten, 130 AI708TBS-Einheiten, 8 AI-808 BXS-Einheiten, 15 AI708M2BS-Einheiten, 30 AI708MBS-Einheiten, 2 AI-708HBI4S-Einheiten, 6 AI-708YBI4S-Einheiten, 5 AI704MBS-Einheiten, 8 AI706MBS-Einheiten, 3 AI501TB-Einheiten, 5 AIFCS-Systeme und 1 Füllstands-/Volumen- (Gewichts-)Anzeigeregler usw. Ein AIFCS-System erreicht 150 Messpunkte. Das folgende Beispiel veranschaulicht die Anwendung von Yuguang-Instrumenten bei der Herstellung des Zwischenprodukts Tetramethylethylen für ein Pestizidprodukt von Shandong Dacheng Pesticide. 3.1 Systemhardware Die Tetramethylethylen-Herstellung wird hauptsächlich durch die Regulierung der Dampfmenge im Verdampfer gesteuert und stabilisiert, um den Differenzdruck zwischen Kolonnenboden und -kopf aufrechtzuerhalten. Das System umfasst drei Differenzdruckregelkreise für die Schneidkolonne, Destillationskolonne 1 und Destillationskolonne 2 sowie drei Füllstandsanzeige- und Verriegelungssysteme für die Hochbehälter dieser Kolonnen. Der Hochbehälter schaltet die Pumpe automatisch ab, sobald der Füllstand den oberen Grenzwert erreicht, und startet sie wieder, sobald er den unteren Grenzwert erreicht. Zusätzlich verfügt das System über einen Überdruckalarm im Dimerreaktor, eine Temperaturanzeige und Aufzeichnungsfunktionen. Es ist vollständig explosionsgeschützt und entspricht den Anforderungen des Produktionsstandorts. Das System besteht aus einem industriellen Steuerungsrechner von Advantech, einem RS232/RS485-Konverter, einem intelligenten Digitaldisplay vom Typ Yudian AI-708TBS, einem KI-gesteuerten Industriecontroller vom Typ Yudian AI-808BXS und Feldinstrumenten und bildet so das Computerüberwachungssystem AIFCS. Dieses System vereint die Eigenschaften eines Feldbussystems, darunter zentrale Überwachung und Aufzeichnung sowie dezentrale Steuerung und Gefahrenverteilung, und eignet sich daher hervorragend für die Anforderungen der industriellen Produktion unseres Unternehmens. Die Hardware-Systemkonfiguration ist in Abbildung 1 dargestellt. Das Bedienfeld und die industrielle Steuerungstechnik sind in Abbildung 2 zu sehen. 3.2 Systemsoftware und Konfiguration AIMCGS ist eine Konfigurationssoftware zum schnellen Aufbau und zur Generierung von Computerüberwachungssystemen und findet breite Anwendung im Bereich der industriellen Steuerungstechnik. AIMCGS zeichnet sich durch folgende Merkmale aus: ○ Einfache und flexible Benutzeroberfläche, modulare Bedienoberfläche, übersichtliche Struktur, einfache Bedienung und Lernbarkeit. Das Benutzeranwendungssystem besteht aus fünf Teilen: Hauptsteuerungsfenster, Gerätefenster, Benutzerfenster, Echtzeitdatenbank und Betriebsstrategie. ○ Gute Wartungs- und Erweiterungsfähigkeit. Drei grundlegende Komponententypen (Gerätekomponenten, Animationskomponenten und Strategiekomponenten) decken alle Funktionen der drei Hauptteile von AIMCGS ab (Geräteansteuerung, Animationsanzeige und Prozesssteuerung). ○ Zusätzlich bietet es Funktionen wie Zuverlässigkeit, Sicherheit, Animationsanzeige, Berichterstellung, Alarme, Trendanalyse, Druckfunktionen und Netzwerkfähigkeit. Mithilfe der AIMCGS-Konfigurationssoftwareplattform wird über das RS485-Protokoll ein lokales Netzwerk (LAN) aufgebaut, um das AIMCGS-Computerüberwachungssystem zu bilden. Das System wird eigenständig programmiert, konfiguriert und debuggt, um die zentrale Überwachung, Steuerung und Aufzeichnung von Prozessparametern zu ermöglichen. Der Industrie-Steuerrechner sendet Abfragen an jedes intelligente Yuguang-Instrument und erfasst Echtzeitdaten. Die Parameter der intelligenten Yuguang-Instrumente können am Bedienfeld oder über Befehle des Überwachungsrechners geändert werden. Ein Bildschirm des Überwachungssystems ist in Abbildung 3 dargestellt. 3.3 Inbetriebnahme und Betrieb: Während der Inbetriebnahme trat eine Fehlfunktion des KI-Industrie-Controllers AI-808 auf. Nach wiederholten Überprüfungen wurde festgestellt, dass bei der Konfiguration des Überwachungsprogramms der OP-Einstellmodus der Basisattribute der AI-808-Gerätekomponenten auf 0 (kein OP-Wert) eingestellt werden muss. Bei Einstellung auf 1 (OP-Wert wird automatisch festgelegt) wird der OP-Wert geschrieben. Daher muss OP ein variabler Wert zugewiesen werden; andernfalls funktioniert die KI-Industriesteuerung AI-808 nicht ordnungsgemäß. Der SV-Einstellmodus entspricht dem OP-Einstellmodus. Nach Inbetriebnahme des automatischen Einzelregelsystems und gemäß den Anforderungen der Bedienungsanleitung der KI-Industriesteuerung war die Regelung nach Anwendung der Selbstoptimierungsfunktion (AT) präzise. Die zweite Destillationskolonne erreichte einen Wert von 8 ± 0,2 kPa. Die wichtigsten Parameter nach der Selbstoptimierung sind: M5: 1,5, P: 10, t: 15, ctl: 3. Alle drei Einzelregelkreise und das Verriegelungssystem wurden erfolgreich in den Automatikbetrieb geschaltet. 3.4 Verbesserungen Die ursprüngliche Konstruktion der drei Flüssigkeitsstand-Verriegelungssysteme für die Hochbehälter des Schneidturms, des Destillationsturms 1 und des Destillationsturms 2 verwendete Flüssigkeitsstandschalter. Prozessbedingt war jedoch eine Umstellung auf Flüssigkeitsstandanzeige und -verriegelung erforderlich. Die Flüssigkeitsstandschalter wurden durch Füllstandsmessgeräte ersetzt, und die drei intelligenten Digitalanzeigen AI-708TBS wurden durch intelligente Inspektionsgeräte AI-708M2 ersetzt. Für die sechs Temperaturmesspunkte wurden drei Inspektionsgeräte eingesetzt. Jede der drei Digitalanzeigen wurde um zwei L4-Relaisausgangsmodule ergänzt. Die Verdrahtung und die Parametereinstellungen der intelligenten Digitalanzeigen wurden angepasst, um die Flüssigkeitsstandanzeige und -verriegelung zu realisieren. Dies führte zu Einsparungen bei den Modernisierungskosten. IV. Zusammenfassung 1. Die modulare Struktur der Produkte der YuDian-Serie ermöglicht eine einfache und kostengünstige Erweiterung der Geräte um zusätzliche Funktionen. 2. Die Produkte der YuDian-Serie werden seit vielen Jahren bei Shandong Dacheng Pesticide Co., Ltd. ohne Qualitätsprobleme eingesetzt und haben sich bewährt. 3. Die Produkte der YuDian-Serie erfüllen vollständig die Anforderungen der Shandong Dacheng Pesticide Co., Ltd. an Produktionsanzeige, automatische Steuerung und Überwachung. 4. Geplant ist, die YuDian-Produkte AI-708TBS, AI-708TB, AI-706MBS und AIFCS auch für das neue Produkt Dichlorchlorchlorphenoxyessigsäure einzusetzen. Referenzen: 1. „Verbesserung und Anwendung eines Überwachungssystems für die Befüllung von Flüssigchlor-Tankwagen“, Meng Fande, Ren Haijing, Luo Ling, Chlor-Alkali Industry; 2. „MCGS-Benutzerhandbuch“, Beijing Kunlun Tongtai Automation Software Technology Co., Ltd.; 3. „Handbuch für KI-Regler“, Zhou Yu, Xiamen Yudian Automation Technology Co., Ltd. I. Überblick