摘要：本文從應用的角度出發，介紹了國產AI-808人工智能調節器的性能、參數設置以及在液位檢測自動控製係統中的應用。
關鍵詞：自動控製 調節器 超聲波

前言
在江西銅業公司永平銅礦選礦廠尾礦原有四個砂泵池采用了液位自動控製，因控製係統中所用E27係列進口調節器價格昂貴
，隨著調節器內部元件的逐漸老化，故障率明顯增加。采用國產儀表取代進口調節器已成為當務之急。2001年1月份，選礦廠經過分析和比較，首次在尾礦泵池液位控製上試用國產AI-808人工智能調節器
，與VEGASON52K液位計
、DFD-1000手操器和ZKJ-210執行機構共同組成了二號泵站3#泵池液位自動控製係統
，經現場參數設置和係統參數調節整定，成功地實現了對泵池液位自動控製，取得了良好的效果。

AI-808調節器簡介
AI-808型調節器是國產較先進的儀表
，內部采用了高性能的ASIC芯片和模塊化硬件設計
，在輸入、輸出信號上均采用了數字校正技術，以消除穩定性較差的可調電阻所帶來的誤差；通過自動調零技術的應用可長期使用而不會產生零點漂移，測量數字精確穩定；具有多種輸入、輸出規格和報警方式設置。不僅具備手動/自動無擾動切換操作功能，還具備手動自整定和顯示輸出值等
，以及用作伺服放大器直接控製閥門位置的比例輸出
，電源可在85-264VAC（50-60HZ）寬範圍內波動，在強幹擾的環境下也能保證測量的精度和工作的穩定性。

泵池液位自動控製與接線原理
泵池液位自動控製和接線原理分別如圖1

、圖2所示




　　　　　　
泵池液位自動控製功能的實現
，是由VEGASON52K液位計將檢測到的液位信號
，轉換成4-40mA的電流輸出信號，經電阻進到調節器，調節器作數據分析處理後，根據控製功能參數的設置要求
，驅動中間繼電器1ZJ或者2ZJ，控製ZKJ-210執行機構的正、後轉，調節砂泵液力耦合器的油量，從而達到增大或減少砂泵輸出功率，穩定泵池液麵的目的。

AI-808調節器參數功能及設置說明
　AI-808調節器參數功能
正確設置AI-808調節器的控製參數是液位能否實現自動控製的關鍵，共有23個參數需要放置，8個現場參數需要定義
，各參數代號
、含義和設定值如表1所示
表1 AI-808調節器參數功能表
參數代號 參數含義 設定值
HIAL 　　　　　上限值報警 　　　　　　　85（見說明1）
LOAL 　　　　　下限值報警 　　　　　　　50（見說明2）
DF 　　　　　　回差 　　　　　　　　　　0.3
CTRL 　　　　　控製方式 　　　　　　　　5（見說明3）
M5 　　　　　　保持參數 　　　　　　　　2.0
P 　 　　　　　速率參數 　　　　　　　　2
T 　 　　　　　滯後時間 　　　　　　　　3　秒
CTL 　　　　　 輸出周期 　　　　　　　　4　秒
SN 　 　　　　 輸出規格 　　　　　　　　33（見說明4）
DIP 　　　　　 小數點位置 　　　　　　　1
DIL 　　　　　 輸入下限顯示值 　　　　　0
DIH 　　　　　 輸入上限顯示值 　　　　　100
SC 　　　　　　主輸入平移修正 　　　　　0
OPI 　　　　　 輸出方式 　　　　　　　　5（見說明5）
OPL 　　　　　 輸出下限 　　　　　　　　0
OPH 　　　　　 輸出上限 　　　　　　　　100
ALP 　　　　　 報警輸出設定 　　　　　　15（見說明6）
CF 　　　　　　係統功能選擇 　　　　　　15
ADDR 　　　　　通訊地址 　　　　　　　　0
BAUD 　　　　　通訊波特率 　　　　　　　9600
DL 　　　　　　輸入數字濾波 　　　　　　1
RUN 　　　　　 運行狀態及上電顯示處理 　1（見說明7）
LOC 　　　　　 參數修改級別 　　　　　　1（見說明8）
EP1―EP8 　　　現場參數定義 　　　　　　 （見說明9）

　設置說明
① 上限報警值的設定根據泵池液位的控製要求而定，且需要考慮操作人員處理問題時間。
② 下限報警值的設定是為了防止打空泵或空氣進入泵內，提前發出報警的信號。
③ CTRL=5，表示AI-808調節器作為伺服放大器作用
，儀表將測量值直接作為輸出值輸出。
④ 輸入規格Sn=33，表示輸入為1-5VDC信號。
⑤ OPI=5
，表示無閥門反饋信號的位置比例輸出

，由主輸出及報警1控製繼電器直接驅動ZKJ-210執行機構正
、反轉。
⑥ ALP=15，表示上、下限報警均由AL2輸出，且在下顯示器交替顯示報警符號（高HIAL
，低LOAL），使操作人員能迅速了解儀表報警原因。
⑦ RUN=1，表示儀表工作在自動狀態
⑧ 參數修改級別，LOC=1，表示可顯示查看現場參數，不允許修改
，但允許設置給定值
，通過參數鎖功能的設定
，預防了無關人員亂動而影響儀表的正常運行。
⑨ dangyibiaodecanshushezhiwanbihou，daduoshucanshujiangbuzaixuyaoxianchanggongrenjinxingshezhi
，bingqiexianchangcaozuogongduixuduocanshubulijie
，youkenengchanshengwucaozuoerjiangcanshugenggaichengcuowudeshuzhi

，yingxiangyibiaodezhengchanggongzuo。guduicaozuogongkeyilijiexuyaogaidongdecanshutongguoEP1-EP8定義1-8個現場參數給操作工使用。
儀表的安裝與調試
　VEGASON52K超聲波液位計
首先將儀表進行上電檢查，根據泵池現場實際液位變化進行程序參數的設置

，如所測介質的類型、量程
、輸shu出chu方fang式shi等deng，並bing按an技ji術shu要yao求qiu作zuo好hao安an裝zhuang前qian的de模mo擬ni調tiao校xiao，使shi液ye位wei的de高gao低di與yu輸shu出chu信xin號hao成cheng線xian性xing相xiang關guan變bian化hua。由you於yu尾wei礦kuang泵beng池chi屬shu開kai口kou容rong器qi，在zai製zhi作zuo探tan頭tou位wei架jia時shi，必bi須xu考kao慮lv到dao儀yi表biao與yu容rong器qi壁bi之zhi間jian保bao持chi一yi定ding的de距ju離li
，即ji要yao避bi開kai檢jian測ce的de盲mang壓ya；qiebaochichuanganqidezhongxinzhouxianyujiezhibiaomianchuizhi。tongshi，zaichaoshengbochuanganqidezhuixingfashejiaoneibunengyouqitazawujian，yibimianchanshengxujiahuiboeryingxiangceliangdezhunquedu。
　DFD手操器與ZKJ-210執行器的調試
DFD-1000型電動操作器是采用“開關操作製”的原理進行手/自動的切換和操作的
，當切換開關處於手動位置時，①、②輸入端分別與⑾、⑿輸出端開路
，由操作開關控製⑾
、⑿端是否得電

，並根據位置反饋信號的大小來控製通電時間的長短；當切換開關處於自動位置時，①與⑾相通
，②與⑿相通。而由AI-808調節器來控製執行機構ZJK-210，從而達到AI-808調節器根據液位變化來控製ZKJ-210角行程，調節砂泵輸出功率，穩定泵池液位。
在儀表按要求接好控製線後
，對ZKJ-210執行器的角行程與位置反饋信號的變化的一致性進行調校，通過粗調和電位器細調，使執行器角行程零位的滿量程分別對應4-20m成線性變化輸出（在DFD表頭有指示），並用操作器手動操作進行試驗，同時檢查1XC和2XC行程限位開關是否達到規定技術限位要求。

　係統調試
動態係統調試是實現液位自動控製最重要的一步。首先檢查AI-808調節器能否通過中間繼電器實現手動控製調節
，以及執行器正
、反轉控製方向的一致性，再檢查液位高低報警功能、行(xing)程(cheng)控(kong)製(zhi)開(kai)關(guan)限(xian)位(wei)和(he)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)是(shi)否(fou)正(zheng)常(chang)，液(ye)位(wei)的(de)測(ce)量(liang)指(zhi)示(shi)正(zheng)確(que)否(fou)
？在(zai)完(wan)成(cheng)手(shou)動(dong)聯(lian)動(dong)試(shi)驗(yan)後(hou)
，將(jiang)泵(beng)池(chi)液(ye)麵(mian)通(tong)過(guo)手(shou)動(dong)控(kong)製(zhi)穩(wen)定(ding)在(zai)工(gong)藝(yi)要(yao)要(yao)求(qiu)的(de)區(qu)域(yu)範(fan)圍(wei)內(nei)變(bian)化(hua)，先(xian)把(ba)DFD-1000手操器投向自動控製，再將AI-808投tou入ru自zi動dong觀guan看kan自zi控kong係xi統tong能neng夠gou根gen據ju液ye位wei的de動dong態tai變bian化hua進jin行xing相xiang應ying的de跟gen蹤zong調tiao節jie，在zai此ci基ji礎chu上shang再zai啟qi動dong自zi整zheng定ding功gong能neng，以yi獲huo得de最zui佳jia的de係xi統tong控kong製zhi參can數shu。待dai自zi整zheng定ding結jie束shu後hou，將jiang係xi統tong控kong製zhi參can數shu記ji錄lu好hao
，同tong時shi對dui參can數shu進jin行xing必bi要yao的de密mi碼ma鎖suo定ding。
效果
經過2geduoyuedeshijiyunxinghegenzongkaohe

，yeweizidongkongzhiwanquandadaoguidingdejishuyaoqiu
，qieyouyuzengshelediweibaojinggongneng
，hainengqidaoyufangshabengdakongbengdezuoyong。
結語
原泵池液位自控係統由於E27係列調節器設備的老化，控製環節多
，不僅設備（進口）投資大（1台調節器1.4萬元）

，且因采用了伺服放大器（價值1千元）驅動執行機構，故障率比較高。而用國產AI-808調節器

，投資成本僅2千元（含應用功能模塊），僅jin為wei進jin口kou調tiao節jie器qi七qi分fen之zhi一yi，還hai可ke以yi省sheng去qu一yi台tai伺si服fu放fang大da器qi，數shu字zi顯xian示shi直zhi觀guan
，操cao作zuo簡jian便bian
，備bei有you高gao低di報bao警jing輸shu出chu，提ti高gao了le自zi動dong控kong製zhi的de功gong能neng和he穩wen定ding性xing。