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宇电 AIFCS现场总线系统

品牌：宇电

生产商：厦门宇电自动化科技有限公司

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宇电 AIFCS现场总线系统产品介绍

由于AI系列仪表的出色性能，宇电又开发出基于AI仪表并具备现场总线特性的AIFCS计算机监控系统。AI仪表相当于现场总线系统中的各个控制单元，利用RS485作为现场通讯总线，采用宇电自行开发的AIBUS通讯协议，可在上位机上实现100%仪表功能操作如实时读取测量值、给定值、设置参数、自动/手动无扰动切换、调整手动输出值、启动/运行/停止程序，并具备开关量输入/输出操作能力。由于自己掌握100%知识产权，又是开放式结构，所以系统价格非常低廉，具有极高的性能/价格比。
采用AIBUS协议的AI仪表在9600波特率下能在40ms内向上位机传送4个重要数据，比采用MODBUS协议的进口仪表速度高3-10倍以上，因此即使采用廉价的RS485通讯，AIFCS也具备如DCS或FF、PROFIDBUS等高价现场总线系统同等的使用效果，并可以组建大型系统，而不象通常进口仪表那样只能应用于小型系统。RS485不仅价格低，还具备布线简单、对通讯线要求低及通讯距离长等优点。
　整个系统分为管理层、操作站和工业现场3个层级,也可只分操作站和工业现场两个层级。管理层可提供工厂领导浏览现场实时工况画面，也可进行如使用权限、系统配置等高级设置；操作站供仪表班组和技术人员进行计算机实时监控；万一计算机系统发生故障时，仪表操作人员可依传统仪表使用方法直接操作仪表；工业现场提供各种控制信号，如模拟量输入/输出和开关量输入/输出至仪表。

基于AI系列仪表的FCS计算机监控系统示意图

系统组成

现场控制仪表：
AIFCS是基于AI系列仪表，利用RS485通讯接口和AIBUS协议与计算机通讯，AI系列仪表种类齐全，性能优异，可很好的适应各种工业现场温度、压力、流量、液位的测量与控制，并可以处理开关量信号的输入与输出。
操作站：
使用常用的WINDOWS操作系统个人计算机，如果计算机放在有空调的操作室内，可以用普通PC，如果放在干扰大，温度高的工业现场，应采用工业级计算机。最新的进展是也可用WINDOWS CE的嵌入式操作系统的工业触摸屏（平板电脑），它更适合现场操作。
组态软件：
客户可选择多种商品组态软件，如组态王、MCGS、华富、三维等公司产品，宇光可提供组态服务，客户也可根据需要自行组态，组态软件能做出功能强大，画面美观的系统。宇电全新开发的AIFCS网络版软件使用简单，支持多机连网、具备流程图（可设置动画）、仪表屏、历史记录、实时记录和打印功能，查询数据方便性和记录精确度远优于无纸记录仪。客户也可自行设计软件，宇光可提供协议内容及技术支持。
RS232/RS485转换器：
用于将计算机的RS232接口转换为RS485接口，RS485具有连线简单，通常2根线即可连接50-60台仪表，通讯距离大于1.2Km，能可靠用于工业现场。
通讯连线：
RS485接口应采用双绞线连接，不能用电源花线、绞线或电话线连接，干扰很强的场合可用工业专用的带屏蔽的双绞线，但实际上多用价格便宜购买方便的5类或超5类的计算机网络线，而且效果良好。目前的实际应用中，用9600波特率，采用廉价的5类双绞线最长布线已达3000米。

管理层计算机：
通常是客户现有的内部企业管理用的计算机局域网（计算机、集线器、交换机等），不需要为建立AIFCS系统增加额外的硬件投资，只需要配备组态软件即可。如果客户管理尚未实现网络化，可不设此层，或简单的建立厂长、总工计算机与现场操作站的连网即可。

常用控制系统比较

系统方案	国外FCS现场总线	DCS集散控制系统	AIFCS现场总线控制系统	数字仪表/调节器+无纸记录仪
总线形式	FF、PROFIDBUS、CAN、工业以太网等，协议内容完全公开	专用，不开放或只开放部分	基于RS485通讯接口的AIBUS协议，协议内容完全公开	信号以模拟方式传输
软件功能	功能强，画面美观，有历史记录、实时记录、有动画的流程图、数据后处理分析能力等等	由厂家设计水平决定	功能强，画面美观，有历史记录、实时记录、有动画的流程图、数据后处理分析能力等等	记录仪分辨率远低于计算机，画面差，内存小，只有简单的记录功能，需要用软盘备份，且查询不方便
网络功能	很好，数据按权限需要可在局域网甚至互联网内流通	由厂家设计水平决定	很好，数据按权限需要可在局域网甚至互联网内流通	没有
危险分散	好，完全分散	差，必须带冗余系统及后备操作系统	好，完全分散，且现场显示功能	较差，尤其是自带多路调节的无纸记录仪
布线	开放式结构，但电缆线数比RS485多，布线费用高于AIFCS	专用线路，费用由厂家决定	基于RS485的2线通讯，低波特率，传输距离长，布线简单，费用最低	模拟线路，费用较高
综叙	采用多主结构的中高速网络，设计思想过于理想化，加上跨国公司的标准之争，以至价格高昂但仍达不到实时要求。为此，最近有人提出用工业以太网，但以太网为星型结构，布线费用大且通讯距离短，前途仍待观察	目前系统日趋成熟，但其性能价格比仍远低于AIFCS系统。非开放式结构导致客户过于倚赖厂家	采用的主从结构低速率RS485通讯结构，实时控制由仪表本身完成，网络不干预或只处理对实时程度要求不高的控制。通讯距离长，功能强，客户能随心所欲的选择最先进的组态软件，价格最低	仍是模拟系统，精度差、功能少、技术上属于过渡产品，由于多台无纸记录仪才能顶1台计算机，除10多点的小系统外，大、中型系统其成本反而要高于档次更高的AIFCS系统

解决方案

与DCS不同，AIFCS现场总线型计算机监控系统是一个完全开放式的系统，系统包括AI系列仪表（支持AIBUS协议）、监控软件、计算机硬件、布线、现场技术支持及培训等。宇电即可提供其中全部服务，也可只提供仪表，由宇电免费提供电话技术支持以协助客户组成系统。
本着为客户提供最佳解决方案的原则，宇电公司与国内知名的组态王、MCGS、华富等多家组态软件公司合作，优化宇光AI系列仪表的驱动程序。并与组态王合作推出专门针对AI仪表的组态王专用版（只能连接AI仪表），价格远低于其通用版，提供客户超值选择。宇电又在自行开发的AIFCS单机版软件基础上，全新推出AIFCS网络版软件，其功能强大，支持多机连网及带动画的流程图画面，是客户的又一最佳选择，其主要功能特点如下：

全中文可视化组态界面，使用方便、灵活；完善的中文在线帮助系统和详细的多媒体教程可帮助您快速学习和使用组态系统的各种功能。
真正的32位程序，支持多任务、多线程，运行于WIN98/95NT平台，多种工控现场的靡练，使系统运行更加稳定、可靠。
提供近多种图符及各种工业用标准元件。用户还可置入JPG和BMP图形文件，使您的监控窗口更加逼真，更加美观。
支持ActiveX控件，包括温控曲线、计划曲线、实时曲线、历史曲线、XY曲线、实时报表、历史报表、配方管理、数据库浏览统计等众多构件。
完整实现ODBC接口，可与SQLServer、Access等主要数据库相连。可实现各种复杂的报表，并以不同方式增加、删除数据库中的记录。
实现了远程调试、诊断及数据采集。能进行远程监控看到现场情况，并能进行操作。
提供安全密码机制。
连网功能可以让领导随时随地浏览现场的情况，观察各种数据、曲线和动画显示。为您大大降低系统升级和日常维护的成本。

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