一、概述:
溫度開關的斷點溫度的檢測還停留在手動記錄的時代已過去了。大量的電子產品的溫度保護電路元件【電子溫度開關】檢驗斷點溫度用手動的記錄方法已滿足不了現有的需求，采用程序儀表升溫，應用開關量模塊、計算機軟件監控、來捕捉【電子溫度開關】在升溫過程中溫度斷點的瞬間斷開溫度值的變化，是個非常好的設想。
宇電生產的AI708PAK5L1S型程序溫度升溫儀表，控制油槽溫度模擬現場溫度緩慢升溫到【電子溫度開關】極限斷開；AI-3011D5開關量模塊就是一種用于與在計算機控制系統中作為開關量輸入輸出的接口，它采用RS485與計算機通訊，可為計算機監控系統提供廉價而高可靠性的開關量輸入輸出，在計算機監控系統的實際應用中可替代一部分PLC的功能，同時也使對各種開關量的控制更簡單方便靈活。溫度程控儀表AI-708P與AI-3011D5開關量模塊在控制升溫時，計算機軟件通過RS485通訊，捕捉【電子溫度開關】在升溫過程中溫度斷點的瞬間溫度變化起到了良好的開發應用。用計算機軟件來記錄數據瞬間斷點的溫度，保證數據的準確性，實現數據庫自動生成方便查詢。
二、系統設計：
硬件設計要求 ：
設計在有攪拌的加熱油鍋內放置40個溫度開關，用專用 測試夾具及上料夾具模板設計工位40個(可按用戶要求＞40)元件同時裝夾。元件由上下兩電極夾持，處于懸空狀態，測試前將元件依次裝到模板上的元件定位槽中，然后裝到測試夾具中，滲入加熱油鍋內開始測量。油鍋采用AI-708PFK5S程序儀表用可控硅控制電熱絲程序升溫，每個溫度開關采用10路開關量輸入模塊AI-301ME5I5I5I5I5I5S型。
軟件設計要求：
在加熱油鍋內放置40個溫度開關，鍋內的溫度從50℃向300℃不斷升溫1℃/分鐘，當溫度開關斷開時記錄每個斷點的溫度。在軟件輸入產品型號、批號可查詢記錄，程序控溫結束及時計算區分出產品的合格與不合格品。
三、應用軟件制作：
本系統采用宇光專用AIFCS組態軟件經過二次開發而成的軟件產品，用戶無需系統組態，直接安裝即可使用。該軟件與宇光儀表配套使用共同構成儀表總線系統，本工程與該軟件配套的儀表型號有AI－301M、AI－708P。組態軟件采用下位機、上位機二層結構體系，所有的控制信息與數據信息都在其上位機上統一管理、分配。在上位機上，可對工業現場連接的所有儀表進行全方位的監控、數據采集。
1、 軟件開發編程
Ⅰ：通訊協議的解讀：
首先要詳細閱讀宇電儀表的通訊協議(AIBUS、V7。0)，可用串口調試工具通訊測試。
例如：AI-808與串口調試工具通訊測試，串口設置波特率9600、數據位8位、校驗位是無校驗、停止位為1位。要讀的儀表的測量值，通訊協議上有說明發送8個字節，這其中有地址代號+52H+要讀的參數代號+0+0+校驗碼；地址代號和您儀表的地址有關系是兩個相同的字節，數值是儀表地址+80H，也就是您的儀表如果設置為1的話就是81H 81H。如果要讀參數代號為0的數據，這樣發送的8個字節分別就是81H 81H 52H 00H 00H 00H 53H 00H 圖 1
所發送的這組數據意思就是，第一、二字節就是地址代號、第三個字節是固定的52H，第四個字節00H是讀的第一個參數代號對于AI808就是讀設定值，第五、六個字節00H 00H
也是固定的，最后兩個字節是校碼53H 00H 算法是0*256+82+ADDR（10進制算法）。高8位是00H，低8位是53H發送的時候要倒置。返回的10個字節中第一二個字節是測量值，三、四個字節是設定值，第五、六個字節輸出值MV及報警狀態，第七、八個字節是所讀的參數，第九、十個字節是校驗碼。上圖中C5 06是測量值返回的數據是倒置的就是06C5按十進制算的話就是1733，其余的數據也是如此。
C5H 06H 08H 07H 10H 00H 08H 07H E6H 14H
如果是寫參數就是另一條寫指令，用AI808與串口調試來測試，發送8個字節分別為地址代號+43H+要寫的參數代號+寫入數低字節+寫入數低字節+寫入數高字節+校驗碼。如果我要把設定值設置為10°C的話就是發送81H 81H 43H 00H 64H 00H A8H 00H其中64H是寫入數低字節為100帶一位小數點，寫入數高字節就是00H，校驗碼是0*256+67+100+1（ADDR）
轉換成16進制要倒置，低位在前高位在后。 圖2
返回來的10個字節的數據都是低位在前高位在后.
D9H 06H 64H 00H 00H 00H 64H 00H A2H 07H在換算成10進制時要倒置. 圖3
如上圖2號儀表屏下面的參數就是設定值是10°C.
Ⅱ：AI-708PAK5L1S型儀表的程序通訊代碼編寫：
AI-708PAK5L1S型儀表的程序通訊編寫內容：
與MCGS組態軟件通訊時,選擇宇光系列智能儀表的驅動，由于軟件中能設置的參數的代號只到19H，所以對于宇電程序型儀表只能通過編寫內部函數來實現讀寫1AH這個參數代號以后的參數，實現的方法；
①：要先在實時數據庫中建立好要讀的變量,如C01、T01……等以C01~T02為例，變量類型為數值型。
②：建立好后則進入運行策略進行策略組態，新建策略為循環策略或用戶策略，進入編寫腳本程序如下圖3，是讀以下參數的命令！setDevice(設備0，6，“read(26,1,C01)”)，
意思是把26中這個參數代號的數據讀到C01這個變量中；
③：寫參數的命令與讀是一樣的如,!SetDevice(設備0，6，“write(26,1,C01)”):寫數據應當建立的設備命令為用戶策略（不能用循環策略），如下圖4：
④：為了能在運行畫面中隨時寫入參數代號26以后的數值，應當在實時數據庫中建立與之前變量同等個數的變量，如下圖5；
⑤：在組態動畫窗口中，設置屬性時輸入與輸出時不能為同一個變量，應當設置為與之對應的一個，如C01對應sdc01……,做一個按鈕屬性設置為執行運得策略塊，在腳本程序中寫C01=sdc01如下圖6：
則在運行畫面中要設定某一值時都需點擊這個按鈕。
Ⅲ：AI-3011開關量狀態讀取：
執行讀指令，儀表模塊上的開關量狀態按D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9的順序，由低到高按二進制碼順序排列在參數編號R10中，它的數據低10位（D0-D9）表示對應的開關量狀態。舉例MCGS中的操作。
2、軟件使用
①系統登錄：系統啟動后，首先要進行登錄（如下圖所示），只有在正常登錄的情況下才能啟動數據采集系統，如果密碼和用戶名不符將退出系統。初始沒有密碼，按確定即可進入系統。 系統登錄 圖4
②系統主頁：點擊或者等待10秒系統進入溫度采集主畫面如下：開機畫面 圖5
在菜單上點擊登錄可以進行用戶切換。
③監控頁面：主畫面上面為溫度的實時曲線，實時曲線的縱坐標可以根據需要在20-300之間進行設定。當測量溫度的AI-708P儀表與上位機通訊中斷時，畫面上會顯示紅色的“708P儀表通訊中斷”字樣。
中間是各個測量點所記錄的溫度,只有在把型號和批號都輸入后才顯示“開始記錄”和“保存記錄”，當按下“開始記錄”時，該命令按扭變紅色，如果再次單擊該按扭會跳出一提示對話框。 圖6
④數據保存：選擇“是” 則保存當前的數據，點擊“否”則不保存數據重新開始記錄；系統就會開始工作。當溫度開關斷開時，系統就會分別記錄此時對應的溫度。當用戶需要保存的時候，輸入批號，按下“保存記錄” 鍵就可以進行保存，同時所記錄的數據被清零，開始下一組數據的記錄。在同組數據中最小的顯示為綠色，最大顯示為紅色，中間的顯示為黑色 圖7
當AI-301M儀表與上位機通訊中斷時，相對應測量點的字符會變成紅色顯示。
主畫面下方是數據查詢，輸入相對應的批號或型號，按下“查詢”即可顯示對應批號的記錄數據，時間的設定，該系統時間是采用PC機的系統時間，如要調整，只需調整PC機的時間即可，數據以ACCESS數據庫格式保存在程序安裝目錄下。
⑤權限管理：點擊權限管理，可以進行密碼修改和增添新用戶如圖所示 圖8
四、儀表的應用與調試：
溫度程序控制儀表AI-708PFK5L2L2S增強型智能調節器 ，單相移相觸發可控硅輸出控制油溫調節。
參數設置：
3．儀表選型、參數表、調試方式
動作溫度測試儀程序控制儀表AI-708PFK5L2L2S增強型智能調節器 ，單向移相觸發控制
調試方式：自動自整定
在使用過程中AI調節器 結合PID調節、自學習及模糊控制技術，由于自整定執行時采用位式調節，經2~3次振蕩后，儀表內部微處理器根據位式控制產生的振蕩，分析其周期、幅度及波型來自動計算出M 5、P、t等控制參數。
模塊K5單向移相觸發、模塊L2開關量報警輸出、模塊S通訊RS485通訊、參數圖表9
程序設置：
程序曲線的編排；程序表調節器可用于按一定時間規律自動改變給定值進行控制的場合。具有50段程序編程功能，可設置任意大小的給定值升、降斜率；具有跳轉（目標段只限于前30段）、運行、暫停及停止等可編程/可操作命令，可在程序控制運行中修改程序；具有二路事件輸出功能。可通過報警輸出控制其他設備聯鎖動作，進一步提高設備自動化能力；具有停電處理模式、測量值啟動功能及準備功能，使程序執行更有效率及更完善。
調試應用：
【電子溫度開關】溫度程序控制器AI-708PFK5L1L1S對油溫按溫度－時間－溫度的格式來程序升溫，在使用過程中首先要自整定，目前AI儀表自整定采用的是AI人工智能調節算法是采用模糊規則進行PID調節的一種新型算法，在誤差大時，運用模糊算法調節，以消除PID飽和積分現象，當誤差趨小時，采用改進后的PID算法進行調節，并能在調節中自動學習和記憶被控對象的部分特征以使效果最優化。具有無超調、高精度、參數確定簡單、對復雜對象也能獲得較好的控制效果等特點。在使用過程中AI調節器 結合PID調節、自學習及模糊控制技術，實現了自整定/自適應功能及無欠調的精確調節，性能遠優于傳統PID調節器。
程序調節器可用于按一定時間規律自動改變給定值進行控制的場合。可設置任意大小的給定值升、降斜率；具有跳轉（目標段只限于前30段）、運行、暫停及停止等可編程/可操作命令，可在程序控制運行中修改程序；具有二路事件輸出功能。可通過報警輸出控制其他設備聯鎖動作，進一步提高設備自動化能力；具有停電處理模式、測量值啟動功能及準備功能，使程序執行更有效率及更完善。
當曲線擬合出現PV值跟不上程序設定曲線SV值時，可采用曲線擬合技術：曲線擬合是AI-708P/808P型儀表采用的一種控制技術，由于控制對象通常具有時間滯后的特點，所以儀表對線性升、降溫及恒溫曲線在折點處自動平滑化，平滑程度與系統的滯后時間參數t有關，t越大，則平滑程度也越大，反之越小。控制對象的滯后時間(如熱慣性)越小，則程序控制效果越好。按曲線擬合方式處理程序曲線，可以避免出現超調現象。注意：曲線擬和的特性使程序控制在線性程序升溫時產生固定的負偏差，在線性降溫時產生固定的正偏差，該偏差值大小與滯后時間（t）和升（降）溫速率成正比。這是正常的現象。
【電子溫度開關】每個溫度保險絲開關采用AI-301ME5I5I5I5I5I5S型10路開關量輸入模塊。宇電生產的AI-301M是一種用于在計算機控制系統中作為開關量輸入輸出的接口，它采用RS485與計算機通訊，可為計算機監控系統提供廉價而高可靠性的開關量輸入輸出，在計算機監控系統的實際應用中可替代一部分PLC的功能，同時也使對各種開關量的控制更簡單方便靈活，提高整個系統的性價比。開關量輸入除了可以輸入開關狀態外，還可以“捕獲”4路斷開至接通的跳變，以適應按鈕開關的輸入。
AI-301M最多支持10個I/O點，6個模塊插座，你可以按照不同功能選擇模塊實現對開關量信號輸入輸出的功能。其中COMM(RS485)專用于安裝通訊模塊與計算機通訊；其他M1、M2、M3、M4、M5都安裝2路開關量輸入連接溫度保險絲，當溫度上升過程中保險絲斷開，軟件就“捕獲”斷點的溫度，可同時檢測40 個溫度開關，大大縮短了抽檢時間，并制成與溫度關系的報表保存，應用方便。
五、結論
【電子溫度開關】溫度程序控制器對油溫按溫度－時間－溫度的格式來程序升溫，溫度平穩上升，攪拌油鍋同時也確保每個工位的測試溫度條件完全相同。由于采用專用測試夾具和模板上料，工位數大大提高，提高了測試效率，也降低了產品受損傷的幾率。本系統具有自動化程度高，測試過程無需人員監守，測試完畢自動停止并自動保持顯示被擊穿溫度保險絲元件的工位號。軟件及時記錄數據建立了數據庫，方便查詢記錄數據。
原來需要手工測試，且工位數較少，不能滿足大規模的老化測試要求。測試儀制造采用模塊化設計，系統的制造成本也下降了約50%，為測試儀的推廣應用創造了有利的條件。測試提供多方面的手段。多工位老化特性測試儀的研制正是為解決這一問題而專門設計的，對同批次不同工藝樣品或不同批次樣品同時進行測量，便于分析比較，由于生產規模變得越來越大，自身的可靠性提出了更高的要求，測試儀的研制測試效率提高確保了其應用可靠性。
