Zusammenfassung: Anwendung des KI-Reglers von Yudian AI und der industriellen Steuerungssoftware AIFCS im Klimatechnik-Prüfstand des HLK-Labors der Lanzhou Jiaotong Universität. Schlüsselwörter: KI-Regler, Datenerfassung, Überwachung. Einleitung: In den letzten Jahren hat sich die Entwicklung von Sekundärinstrumenten in China rasant beschleunigt, und zahlreiche Hersteller sind auf den Markt gekommen. Ich schätze den KI-Regler von Yudian Instruments besonders, vor allem seine fortschrittliche modulare Struktur und die vielfältigen Ausgabespezifikationen, die mir bei der Lösung von Problemen vor Ort geholfen haben. Seine Anwendung im Datenerfassungs-, Überwachungs- und Kesselsteuerungsschrank des Klimatechnik-Prüfstands im HLK-Labor der Lanzhou Jiaotong Universität hat mein Verständnis des KI-Reglers von Yudian und der industriellen Steuerungssoftware AIFCS vertieft, wovon ich sehr profitiert habe. 1. Systemübersicht: Das HLK-Labor der Lanzhou Jiaotong Universität hat kürzlich einen simulierten Klimaanlagen-Prüfstand angeschafft. Dieser umfasst 13 Temperatur-, 4 Durchfluss- und 1 Differenzdruckmesspunkt zur Datenerfassung. Ein separater Heizkörperprüfstand mit 24 Temperaturmesspunkten ist ebenfalls vorhanden. Die Echtzeit-Anzeige und Online-Überwachung der erfassten Daten sind erforderlich. Echtzeitdaten und historische Berichte werden zentral auf einem Host-PC verwaltet und verarbeitet. 2. Systemhardwarekonfiguration: Die Struktur des Überwachungssystems ist im folgenden Diagramm dargestellt: Das gesamte System zur Datenerfassung und -überwachung der Klimaanlage besteht aus einem Host-PC, einem Yudian RS232/RS485-Konverter, sieben KI-gesteuerten, hochpräzisen 6-Kanal-Messgeräten, 37 Platin-Widerstandsthermometern (Pt100), vier Durchflusssensoren und einem Differenzdrucktransmitter. Das 6-Kanal-Messgerät AI-706M mit Kommunikationsfunktion dient zur Erfassung von Felddaten mit einer Messgenauigkeit von 0,2 %. Die erfassten Daten können direkt auf dem Messgerät angezeigt werden. Die Kommunikation mit dem Host-Computer erfolgt über die serielle RS-485-Schnittstelle zur zentralen Überwachung von 37 Temperaturkanälen, 4 Durchflusskanälen und einem Differenzdruckkanal. Alle Parameter des KI-Controllers können auf dem Host-Computer angezeigt und die Einstellungen von dort heruntergeladen werden. 3. Softwarezusammensetzung Die Konfigurationssoftware basiert auf dem Produkt AIFCS der Yudian Industrial Control Configuration Software. In Verbindung mit den Instrumenten von Yudian bildet diese Software ein intelligentes Feldbussystem. Die Kommunikation erfolgt über RS485. Das Instrument nutzt das AIBUS-Kommunikationsprotokoll mit 8 Datenbits, 1 oder 2 Stoppbits und ohne Paritätsbit. Es übernimmt die Datenerfassung und -verarbeitung an Standardarbeitsplätzen sowie die Echtzeit- und historische Datenverarbeitung. Das System ist stabil und zuverlässig, reduziert den Arbeitsaufwand von Außendienstmitarbeitern erheblich und ermöglicht die automatische Feldüberwachung. Verschiedene Berichte können jederzeit oder nach Zeitplan ausgedruckt werden. Das System visualisiert die Feldgeräte virtuell auf dem Bildschirm entsprechend dem Prozessablauf des Kunden und zeigt deren Online-Status dynamisch an. Sensoren und andere zugehörige Geräte werden an ihren tatsächlichen Installationsorten mit entsprechenden Beschriftungen und Daten versehen. Dies ermöglicht den Benutzern ein intuitiveres Verständnis der Datenquellen auf dem Bildschirm und verbessert die Effizienz der Störungsbehebung. Das System ist gemäß den Kundenanforderungen hinsichtlich Alarmgenerierungszeitpunkt, -form, -dauer und Abbruchmethode konfiguriert und liefert schnelle, präzise Alarme in Echtzeit. Es speichert Informationen zu jedem Alarm, darunter Alarmtyp, Alarmzeitpunkt, Reaktionszeit, Endzeitpunkt, Echtzeitdaten zum Zeitpunkt des Alarms und Bedienerinformationen. Dadurch ist der Abruf von Alarmdaten komfortabel und zuverlässig. Der Wechsel zwischen Echtzeit- und historischen Kurven sowie leistungsstarke Kurvenabfragefunktionen vereinfachen und erweitern die Kurvennutzung. Die Systemanmeldung umfasst die Anmeldung beim Systemstart, im laufenden Betrieb und beim Systemabbruch. Die Zugriffsberechtigungen sind gemäß den Kundenanforderungen mehrstufig, um unbefugte Bedienungsfehler und damit verbundene Unfälle zu verhindern. Administratoren können Benutzer während des Systembetriebs hinzufügen und löschen, Berechtigungen zuweisen und Passwörter ändern. Felddaten von jedem Kanal lassen sich einfach über das Auslesegerät am Schaltschrank auslesen. Die Kommunikation erfolgt durch einfaches Einstellen der Kommunikationsadresse am Auslesegerät entsprechend der Adresse auf dem Host-Computer. Seit seiner Inbetriebnahme arbeitet das System stabil und zuverlässig. 4. Besondere Funktionen : Die integrierte Funktion zur Kompensation des Leitungswiderstands des Messgeräts hat meine Inbetriebnahme erheblich erleichtert. Da vor Ort ein Zweidraht-Platin-Widerstandsthermometer (PT100) mit relativ langer Zuleitung verwendet wurde, traten große Messfehler auf. Durch die automatische Offset-Einstellung gemäß Bedienungsanleitung konnte der durch den Leitungswiderstand verursachte Messfehler eliminiert und die Messgenauigkeit verbessert werden. Darüber hinaus erwies sich die modulare Bauweise der YuDian-Instrumente bei der Modifizierung der Schaltschränke für die Warmwasserbereiter-Temperaturregelung und die Dampferzeuger-Druckregelung als vorteilhaft. Der ursprüngliche Kesselschaltschrank war mit YuDian AI-708-Instrumenten ausgestattet. Der Anwender wünschte sich eine automatische Temperaturregelung und einen zusätzlichen Übertemperaturalarm. Die Temperaturregelung besteht aus einem AI-Regler, einem PT100-Platin-Widerstandsthermometer, einem SSR-Halbleiterrelais und einem elektrischen Heizelement. Die Dampferzeuger-Druckregelung besteht aus einem AI-Regler, einem Druckmessumformer, einem SSR-Halbleiterrelais und einem elektrischen Heizelement. Bei der Überprüfung stellte sich heraus, dass keiner der beiden AI-708-Regler über ein Alarmausgangsmodul verfügte und der Druckmessumformer mit 24 V Gleichstrom betrieben wurde. Um die Anforderungen des Nutzers zu erfüllen, wären neue Regler und ein 24-V-Schaltnetzteil erforderlich gewesen, was die Kosten um mehr als 1.000 Yuan erhöht hätte. Nach Rücksprache mit den Technikern von YuDian erwarben wir zwei YuDian L2-Ausgangsmodule und ein 24-V-Modul für insgesamt nur etwas über 100 Yuan. Dies sparte erhebliche Kosten und gewährleistete einen sicheren und zuverlässigen Betrieb. 5. Fazit: Ich entschied mich für YuDian-Instrumente zur Temperaturregelung aufgrund ihrer idealen Regelwirkung und der komfortablen Selbstoptimierungsfunktion. Dieses Instrument verwendet eine KI-basierte Regelungsmethode mit einem neuen Algorithmus, der Fuzzy-Regeln für die PID-Regelung nutzt. Bei großen Fehlern eliminiert der Fuzzy-Algorithmus das Sättigungsphänomen des PID-Reglers. Bei kleineren Fehlern kommt ein verbesserter PID-Algorithmus zum Einsatz. Das Gerät lernt und speichert während der Anpassung automatisch bestimmte Eigenschaften des Regelobjekts, um die Wirkung zu optimieren. Es zeichnet sich durch Überschwingfreiheit, hohe Präzision, einfache Parameterbestimmung und gute Regelwirkung selbst bei komplexen Systemen aus. Seine Gesamtleistung ist herkömmlichen PID- und Fuzzy-Regelalgorithmen überlegen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Produkte von Yudian als OEM-Kunde in den Trocknungsanlagen unseres Unternehmens weit verbreitet sind. Der KI-gesteuerte Regler verfügt nicht nur über Selbstdiagnose- und Parametersperrfunktionen, sondern auch über eine äußerst störungsresistente und zuverlässige Konstruktion. Bei einer Systemstörung erkennt und behebt er den Fehler umgehend und erhöht so die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Regelsystems erheblich. Stabil und zuverlässig erfüllt er die Anforderungen der Anwender und hat von ihnen großes Lob erhalten.