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中鐵集團(tuán) 富鐵軌枕有限公司 作者：技術(shù)部 傅國(guó)強(qiáng) |
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摘要：鐵路軌枕看似簡(jiǎn)單，其實(shí)鐵道部對(duì)其溫控有著嚴(yán)格的要求，溫控人員要嚴(yán)格執(zhí)行養(yǎng)護(hù)程序，按時(shí)觀測(cè)養(yǎng)護(hù)溫度，準(zhǔn)確記錄，控制各階段時(shí)間和溫度。 本文利用AI－808P智能調(diào)節(jié)器儀表取代原有DDZ型儀表，溫度變送器，手操器，實(shí)現(xiàn)了軌枕的自動(dòng)溫控，控制方法簡(jiǎn)單，用件少，維護(hù)方便，是較好完成各段設(shè)定自動(dòng)調(diào)節(jié)的理想自動(dòng)調(diào)節(jié)器。 |
| 關(guān)鍵詞：軌枕 溫控 智能調(diào)節(jié) AI-808P |
引言：軌枕養(yǎng)護(hù)池的溫控自動(dòng)化控制系統(tǒng)的良好準(zhǔn)確的控制將對(duì)養(yǎng)護(hù)池里的軌枕的養(yǎng)護(hù)起到致關(guān)重要的作用，因此選擇好的溫度控制器就顯得非常重要。進(jìn)口儀表的價(jià)格昂貴，而國(guó)產(chǎn)儀表的性價(jià)比相對(duì)較高，在眾多國(guó)產(chǎn)儀表里，我們比較看好廈門宇電的AI系列產(chǎn)品，因此選擇其AI-808P來(lái)作為控制系統(tǒng)的核心。 |
| 一、系統(tǒng)基本原理 |
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溫控自動(dòng)調(diào)節(jié)是常用的控制系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)各個(gè)企業(yè)中。過(guò)去在溫控中大多是釆用DDZ型儀表配手操器，伺服放大器等，接線繁雜故障率比較高，控制精度低。鐵道部科學(xué)研究院研制的《III 型預(yù)應(yīng)力混凝土枕》的工藝要求采用自動(dòng)控溫蒸汽養(yǎng)護(hù)。分為四個(gè)階段：
1、靜停段，常溫靜停120分鐘；
2、升溫段，升溫速度每小時(shí)不大于20℃ ；
3、恒溫段，低于60℃恒溫480分鐘 ；
4、降溫段，降溫速度每小時(shí)不大于20℃。
要求一年以上完整溫控記錄。已往的DDZ型系列已不能滿足現(xiàn)有的技術(shù)。圖一是理想控制曲線。 |
| 圖一：理想控制曲線 |
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| 二、AI-808P人工智能調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)及使用 |
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1、特點(diǎn)：AI-808P人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器采用了先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)，模塊種類多，幾乎能夠達(dá)到萬(wàn)能輸入和輸出要求，可選用各種標(biāo)準(zhǔn)熱電偶、熱電阻為輸入信號(hào)。而且AI-808P具備50段時(shí)間程序控制，完全符合生產(chǎn)過(guò)程的需要（靜停段—升溫段—恒溫段—降溫段），可以按照一定的預(yù)定曲線進(jìn)行控制，最多可達(dá)五十段曲線進(jìn)行編程控制，每一段均采用PID參數(shù)設(shè)定控制。我們同時(shí)還選用了RS485通信接口模塊，通過(guò)通訊模塊將控制系統(tǒng)連接到計(jì)算機(jī)上，配以AIFCS監(jiān)控軟件對(duì)808P自動(dòng)進(jìn)行記錄監(jiān)控存檔。圖二是實(shí)際溫控記錄曲線。整體系統(tǒng)構(gòu)成并不復(fù)雜，主要是AI808P智能調(diào)節(jié)器、電磁閥、繼電器、計(jì)算機(jī)和AIFES軟件組成。顯然這是一個(gè)典型的溫控系統(tǒng)，適應(yīng)一般的溫控，只要根椐測(cè)量溫度的不同選用不同熱電偶即可。
2、使用：我們使用的控制對(duì)象是軌枕的養(yǎng)護(hù)池溫度，控制方式是采用位式調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)器的閥位。初期安裝使用時(shí)，重點(diǎn)設(shè)置好PID參數(shù)，可多次調(diào)整，達(dá)到要求（溫差±3℃）。使用時(shí)間長(zhǎng)了閥位有漏氣現(xiàn)象，關(guān)閉儀表電源，手動(dòng)調(diào)整上、下限位后，打開(kāi)儀表電源OP6設(shè)為7做閥位自整定，就可以避免出現(xiàn)跑溫超調(diào)現(xiàn)象。
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| 三、使用效果 |
| 我們使用一年多以來(lái)效果一直很好，控制的溫度誤差完全在要求之內(nèi)，而且整個(gè)控制系統(tǒng)穩(wěn)定。而出現(xiàn)故障多是在調(diào)節(jié)閥上。主要出現(xiàn)故障有：1、超溫，原因是調(diào)節(jié)閥動(dòng)作不靈活或關(guān)閉不嚴(yán)；2、溫度過(guò)低，原因是調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作或蒸汽壓力過(guò)低（有時(shí)是PID數(shù)值不合適）；常見(jiàn)故障是調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作（原因有電機(jī)啟動(dòng)電容損壞、閥桿卡住等）、升溫時(shí)曲線產(chǎn)生負(fù)偏差（主要是蒸汽壓力低所影響）。整個(gè)控制系統(tǒng)可以說(shuō)又省力又節(jié)能，深受現(xiàn)場(chǎng)操作工人的好評(píng)。每年一次的計(jì)量檢定也就是一次清潔保養(yǎng)，可以說(shuō)是一種免維護(hù)儀表。 |
| 四、總結(jié) |
在軌枕養(yǎng)護(hù)池的控制系統(tǒng)中，國(guó)產(chǎn)儀表應(yīng)該說(shuō)，已經(jīng)能夠完全滿足整個(gè)系統(tǒng)的控制要求，從性價(jià)比來(lái)說(shuō)，國(guó)產(chǎn)表要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)進(jìn)口表。廈門宇電的AI-808P從使用的一年多的效果來(lái)看，是目前我們所用到的比較好的國(guó)產(chǎn)儀表，控制精度和穩(wěn)定性都比較好。
參考文獻(xiàn)：
1、《AI人工智能調(diào)節(jié)器說(shuō)明書V6.5》 廈門宇電自動(dòng)化科技有限公司
2、《III 型預(yù)應(yīng)力混凝土枕》 鐵道部科學(xué)研究院研制 |
| 圖二 |
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