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AI系列产品监控系统中的综合应用

一、 概述

在血液病房中，对温度，湿度以及光照的要求相当高，为了提高自动化程度，在北京同仁医院血液病房的空调系统中加入了温湿度监控系统。采用AI-2000型触摸屏PC做上位机，AI系列仪表做采集数据和控制输出。实现了对空调机组、冷水机组、辅助房间以及各个病房的温度、湿度和各个开关量的实时采集和显示；温度湿度的自动手动切换功能；风机切换控制；以及停止、准备、自净、入住的相互连锁控制；漏电报警功能；实现了整个系统的集中管理和分散控制，大大提高了自动化程度，方便了领导层的管理工作。AI-2000型触摸屏PC和AI仪表之间采用RS-485通讯，具有信号传输距离远，抗干扰能力强，稳定性高等特点。

二、系统组成

系统硬件的组成如下图所示

皮革原料图（一） 系统框图

AI-2000型触摸屏PC负责工业现场连接的所有仪表进行全方位的监控、数据采集和各项事务的处理；控制画面如图（二）所示

图（二）触摸屏控制画面

AI-301M仪表负责对温度病房的开关量数据的采集以及输出控制；AI-708仪表负责温度以及湿度的采集和输出控制；AI-808仪表负责空调机组的温度采集以及伺服电机的控制。

三、设备选型

1、触摸屏

AI-2000型触摸屏另外PC具备高精度、高可靠性、显示形象直观、界面友好、使用操作方便、易于功能扩充等突出特点；不仅可运行WINDOWSCE 、LINUX等各种嵌入式操作系统及软件，也可运行WINDOWS 98等PC操作系统及软件，应用丰富灵活，能全面取代无纸记录仪、人机界面等产品。显示屏采用10.4英寸TFT真彩色液晶屏幕，配合触摸式屏幕操作，显示画面直观清晰，操作简便。同时采用CF电子盘，解决了普通硬盘不耐震动的问题，可应用于工业现场。具有一个RS232通讯接口、1个RS485拷贝纸通讯接口，1个并行打印口、1个USB接蒸发冷凝器的功能为将低压循环的蒸发器作为高压循环的冷凝器之用口、1个PS/2鼠标接口，1个键盘接口、1个RJ45以太口。

操作系统采用WIN CE作为操作系A——试片磨擦面的总面积统，WIN 震动筛CE操作系统具备高稳定性、操作简单、系统资源消耗少等特点，被广泛应用于工业控制嵌入系统中；系统软件是由MCGS嵌入组态软件经过二次开发而成的软件产品，用户无需系统组态、安装；通电即可直接使用。与宇光仪表配套使用共同构成仪表总线系统

2、AI系列仪表

AI-301M用于在计算机控制系统中作为开关量输入输出（I/O）接口，它采用RS485通迅接口与计算机通讯，可为计算机提供廉价而高可靠性的开关量输入与输出；AI-3裙带菜01M采用平台化概念，将系统硬件与软件分离，可进行模块式组合，在该系统中采用AI-301M仪表来对风机、冷水机组、空调风机的开关以及各类指示灯等现场的开关量进行采集和控制。输出模块选择L4和L5模块，输入模块选择I5模块，型号为：AI-301ME5L4L4L4I5I5S，具体功能如下：

L4 大容量长寿命继电器常开触点开关输出模块；

L5 2路继电器常开触点开关模块；

I5 二路外部开关量输入模块。

S 光电隔离RS485通讯借口模块

AI-301M只需进行波特率和通讯地址两项设置。在该项目中选用E5型，采用导轨安装方式。波特率和通讯地址的设置是采用拨码开关方式，共10位，位定义仪表通讯地址，二进制算法，当地址超过100，仪表默认其为199。第8位定义通讯波特率BAUD，当其设置为“0”时通讯波特率为9600；当其设置为“1”时通讯波特率为4800。

AI-708型调节器是国产较先进的仪表，内部采用了高性能的ASIC芯片和模块化硬件设计，在输入、输出信号上均采用了数字校正技术，以消除稳定性较差的可调电阻所带来的误差；通过自动调零技术的应用可长期使用而不会产生零点漂移，测量数字精确稳定；具有多种输入、输出规格和报警方式设置。电源可在VAC（HZ）宽范围内波动，在强干扰的环境下也能保证测量的精度和工作的稳定性。在该系统中在常规引申计比较难丈量的光纤电缆、金属箔、纤维线丝、塑料薄膜，根据系统需要用来对3个病房的温度检测和控制、冷水机组的湿度检测和控制、以及3个病房中调光的控制输出，调光输出为mA信号来控制移相可控硅输出，从而达到调光效果。具体仪表型号分别为：AI-708AXS4、AI-708AL4S、AI-708E5K5S。具体模块功能如下：

X 光电隔离的线性电流输出模块；

S4 带隔离电源的RS485通讯模块；

L4 大容量长寿命继电器常开触点开关输出模块；

K5 单路可控硅移相触发输出模块；

主要需要设置的参数有：

CTRL 控制方式，选择仪表的控制方式；

SN 输入规格，选择仪表的输入规格，

OP1 输出方式，选择仪表主输出信号的形式，主输出上安装的模块类型相一致。（参数设置详见使用说明书）

AI-808型调节器在AI-708型调节器的基础上还具备手动/自动无扰动切换操作功能，具备手动自整定和显示输出值等，以及用作伺服放大器直接控制阀门位置的比例输出。在该系统中使用AI-808仪表进行空调机组的温度检测以及伺服电机的正反转控制。具体型号为AI-808AL4L4S。主要参数设置：CTRL=1

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