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宇电AI__518-518P(8.1)中文说明书.pdf

AI-518/518P型人工智能温度控制器

使用说明书

(V8.1)

1 概述 (1)

1.1 主要特点 (1)

1.2 型号定义 (2)

1.3 模块使用 (4)

1.3.1 模块插座功能定义 (4)

1.3.2 常用模块型号 (5)

1.3.3 模块安装更换 (7)

1.3.4 模块的电气隔离 (7)

1.3.5 部分模块应用说明 (8)

1.4 技术规格 (9)

1.5 接线方法 (11)

2 显示及操作 (16)

2.1 面板说明 (16)

2.2 显示状态 (16)

2.2 显示状态 (17)

2.3 操作方法 (18)

2.3.1 设置参数 (18)

2.3.2 快捷操作功能 (18)

3 参数功能 (20)

3.1 自定义参数表 (20)

3.2 完整参数表 (21)

3.3 特殊功能补充说明 (33)

3.3.1 单相移相触发输出 (33)

3.3.2 上电时免除报警功能 (33)

3.3.3 给定值切换／外部程序控制按钮 (33)

3.3.4 通讯功能 (34)

3.3.5 温度变送器／程序给定发生器 (34)

4 程序控制（仅适用 AI-518P 型） (35)

4.1 功能及概念 (35)

4.2 程序编排 (37)

4.2.1 斜率模式 (37)

4.2.2 平台模式 (38)

4.2.3 时间设置 (39)

4.2.4 给定值设置 (40)

4.2.5 运行多条曲线时程序的编排方法 (40)

1 概述

1.1 主要特点

●输入采用测量精确稳定的数字校正系统，支持多种热电偶和热电阻规格，最高分辨率达0.01℃。●采用先进

的AI人工智能PID调节算法，无超调，具备自整定（AT）功能。●采用先进的模块化结构，提供丰富的输出规

格，能广泛满足各种应用场合的需要，交货迅速且维护方便。●人性化设计的操作方法，易学易用。●允许自

编辑操作权限及界面，并可自设定密码，形成“定制”自己的仪表。●全球通用的100－240VAC输入范围开关

电源或24VDC电源供电，并具备多种面板及外型尺寸供选择。●抗干扰性能符合在严酷工业条件下电磁兼容

（EMC）的要求。

注意事项

●本说明书介绍的是V8.1的AI-518/518P型人工智能PID温度控制器，本说明书介绍的功能有部分可能不适合其他版本仪表。仪表的型号及软件版本号在仪表上电时会在显示器上显示出来，用户使用时应注意不同型号和版本仪表之间的区别。务必请用户仔细阅读本说明书，以正确使用及充分发挥本仪表的功能。

●AI仪表在使用前应对其输入、输出规格及功能要求来正确设置参数，只有配置好参数的仪表才能投入使用。

1.2 型号定义

AI系列仪表硬件采用了先进的模块化设计。AI-518/518P仪表最多允许安装5个模块，输出、报警、通讯及其他功

能均可按需求选择相应的模块，模块可以与仪表一起购买也可以分别购买，自由组合。仪表的输入方式可自由设置为热电偶、热电阻和线性电压（电流），AI-518/518P型仪表型号共由9部分组成，例如：

AI－518 A N X3 L5 N S4 － 24VDC －(F2)

①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

这表示一台仪表：①基本功能为AI-518型；②面板尺寸为A型（96×96mm）；③辅助输入（MIO）没有安装模块；④主输出（OUTP）安装线性电流输出模块；⑤报警ALM安装L5双路继电器触点输出模块；⑥辅助输出（AUX）没有安装模块；⑦通讯接口（COMM）装有自带隔离电源的光电隔离型RS485通讯接口S4；⑧仪表供电电源为24VDC

电源；⑨扩充输入规格为F2型（辐射式高温温度计）；以下为仪表型号中9个部分的含义。

①表示仪表基本功能

AI-518（0.25级精度的经济型温控器，AI人工智能调节技术，多种报警模式及变送、通讯等功能）

AI-518P（在AI-518基础上增加30段时间程序控制功能）

②表示仪表面板尺寸规格

A 面板96×96mm，开口92×92mm，插入深度为100mm

A2 在A基础上增加25段4级亮度光柱显示功能，面板96×96mm，开口92×92mm，插入深度为100mm

B 面板160×80mm（宽×高），横式，开口152×76mm，插入深度为100mm

C 面板80×160mm（宽×高），竖式，开口76×152mm，插入深度为100mm

C3 在C基础上增加50段2级亮度光柱显示功能，其余同C面板

D 面板72×72mm，开口68×68mm，插入深度为95mm

D2 面板48×48mm，开口45×45mm，插入深度为95mm

D6 面板48×48mm，开口45×45mm，插入深度为95mm

E 面板48×96mm（宽×高），开口45×92mm，插入深度为100mm

E2 在E基础上增加25段4级亮度光柱显示功能，面板48×96mm，开口45×92mm，插入深度为100mm

E5尺寸48×96（宽×高），DIN导轨安装模式，可外接E8键盘及显示器进行设置及操作

F 面板96×48mm（宽×高），开口92×45mm，插入深度为100mm

③表示仪表辅助输入（MIO）安装的模块规格：可安装I2、I4、K3、V等模块，N表示没有安装，下同。

④表示仪表主输出（OUTP）安装的模块规格：可安装L1、L2、L4、W1、W2、G、K1、K3、X3、X5等模块。

⑤表示仪表报警（ALM）安装的模块规格：可安装L0、L2、L4、L5、W1、W2、G等模块。

⑥表示仪表辅助输出（AUX）安装的模块规格：可安装L0、L1、L2、L4、L5、W1、W2、G、K1、X3、X5等模块。

⑦表示仪表通讯（COMM）安装的模块规格：可安装S、S4、V等模块。

⑧表示仪表供电电源：不写表示使用100~240VAC电源，24VDC表示使用20-32VDC或AC电源。

⑨表示仪表扩充的分度表规格（如没有，则不写），AI-518/518P已存储了常用的热电偶、热电阻输入规格（详见后文技术规格），但如果使用以上规格以外的输入信号，允许用户扩充一种输入规格。

注1：本仪表采用自动调零及数字校准技术的免维护型仪表，计量检定时若超差，通常对仪表内部进行清洁及干燥即可解决问题，万一干燥和清洁无法恢复精度，应将此仪表视同故障仪表送回厂方检修；

注2：仪表可提供自产品出厂日起5年的免费维修，凡需要返修的仪表，务必请写明故障现象及原因，以保证能获得正确而全面的修复。

1.3 模块使用

1.3.1 模块插座功能定义

AI-518/518P仪表具备5个可选装的功能模块插座（D尺寸为3个，即OUTP、AUX及COMM/AL1；D2尺寸为2个，即OUTP、COMM/AUX），通过安装不同的模块，可实现不同类型的输出规格及功能要求。

辅助输入（MIO）：可安装带24V电源输出的电流输入模块I4，使仪表能直接输入2线制变送器或4~20mA信号；或安装I2开关量输入模块（事件输入），使仪表能利用外部开关实现给定值SP1/SP2的切换（定点控制），或实现控制运行/停止功能等等；与OUTP一起安装K3模块，可实现可控硅三相过零触发输出等。

主输出（OUTP）：作为ON-OFF、标准PID调节、AI人工智能APID调节的输出；也可作为测量值或给定值变送输出。安装L1或L4模块为继电器触点输出；安装X3或X5模块可实现0-20mA/4-20mA/0-10mA线性电流输出；安装G模块可实现SSR电压输出；安装W1或W2可实现可控硅无触点开关输出。

报警（ALM）：安装L0或L2可作为一路常开+常闭继电器报警输出（AL1），或安装L5作为二路常开继电器报警输出（AL1+AL2）。

辅助输出（AUX）：在同时需要加热/致冷双输出的控制场合，AUX位置可安装X3、X5、L1、L4、G、W1、W2等

模块作为调节器第二输出；在不需要作为第二输出的场合可安装L0、L2或L5继电器作为报警输出；也可安装R模块（RS232C接口）实现与计算机通讯功能。

通讯接口（COMM）：可安装S或S4模块（RS485通讯接口）用于与计算机通讯，也可安装电压输出模块给外部传感器供电。

1.3.2 常用模块型号

N （或不写）没有安装模块。

L0 大体积大容量继电器触点开关输出模块（模块容量：250VAC/2A,适合报警用）。

L1 大容量继电器（国产宏发8A/250VAC）常开触点开关输出模块（模块容量：250VAC/2A）。 L2 继电

器常开+常闭触点开关输出模块（模块容量：30VDC/1A，250VAC/1A，适合报警用）。L4 大容量继电

器（进口品牌8A/250VAC）常开触点开关输出模块（模块容量：250VAC/2A）。

L5 双路继电器（松下NAIS 5A/250VAC）常开触点开关输出模块（容量：30VDC/2A，250VAC/2A）。

W 1、W 2 可控硅无触点常开式（W2为常闭式）输出模块（容量：100~240VAC/0.2A，“烧不坏”特点）。 G 固态继电器驱动电压输出模块（12VDC/30mA）。

G5 双路固态继电器驱动电压输出模块。

K1/K3 单路/三路“烧不坏”可控硅过零触发输出模块（每路可触发5~500A双向或二个反并联的单向可控硅）。 K5/K6 单路220VAC/380VAC “烧不坏”单路可控硅移相触发输出模块（可触发5~500A双向或二个反并联的单向

可控硅）。X3光电隔离的可编程线性电流输出

模块。

X5 自带隔离电源的光电隔离型可编程线性电流输出模块。

S 光电隔离RS485通讯接口模块。

S1 光电隔离RS485通讯接口模块（用仪表内部24V隔离电源）。

S4 自带隔离电源的光电隔离RS485通讯接口模块。

R 光电隔离的RS232C通讯接口模块。

V24／V12／V10 隔离的24V/12V/10V直流电压输出，可供外部变送器或其它电路使用，最大电流50mA。 I2 开关量/频率信号输入接口，可用于外部开关接点或频率信号输入，含12VDC电源输出供外部传感器使用。

I4 模拟量4~20mA/0~20mA输入接口，含24VDC/25mA电源输出供二线制变送器使用。

SL D6规格专用的光电隔离的RS485通讯带单路继电器常开触点输出模块，通讯使用仪表内部12VDC电源

L6 D6规格专用的三路继电器常开触点输出模块。

1.3.3 模块安装更换

模块可根据用户订货时的要求，在仪表交货前就安装好，并正确设置了相应的参数。如模块损坏或需要变更功能时，用户也可自行更换模块。更换模块时可将仪表机芯抽出，用小的一字螺丝刀小心在原有模块与主板插座接缝处小心撬开，拆下原有模块，再按标示装上新的模块。如果模块种类改变，常常还需要改变对应参数的设置。

1.3.4 模块的电气隔离

仪表内部具有1组24V和1组12V与主线路相互隔离的电源供模块使用，24V电源通常供电压输出类模块使用，如

V24/V12/V10（24V/12V/10V电压输出）、I2（频率/开关量输入，其12V输出电压可以是隔离的）或I4等模块。12V电

源供输出和通讯模块使用；继电器、可控硅触发输出模块通常自身具备隔离或无需使用隔离电源，因此主要考虑通讯接口和电流输出之间的隔离，S（RS485通讯接口）、R（RS232通讯接口）、X3（线性电流输出），其输入输出端子都与仪表输入回路即主线路电气相互隔离，但这些模块都需要使用仪表内部提供的12V隔离电源，如果用户同时安装了上述2个具隔离功能的模块，则这2个模块相互之间不能实现电气隔离，因为它们共用了隔离部分的电源。为此设计了S4（RS485通讯接口）和X5（线性电流输出）等新型模块，这些模块自带高效率DC/DC电源隔离转换器，不占用仪表内部隔离电源。例如：在仪表主输出（OUTP）位置安装了X3模块，在通讯接口（COMM）上如果安装S或X3模块，则X3与S或X3两模块之间不能隔离，应安装S4或X5模块。对于继电器触点输出及可控硅无触点开关输出，则都与其它电路相互隔离，并且不受安装其它模块与否的限制；而SSR电压输出模块（G模块）一般无需再加额外的隔离，因为通常的SSR本身都具有隔离功能。

1.3.5 部分模块应用说明

电压输出类模块：V24、V10及V12等电源输出类模块通常为外部的传感器、变送器反馈电阻提供电源，这种模块可安装在任何模块插座上，但为使接线规范，建议依据模块位置是否空闲依序安装在MIO、AUX和COMM的位置上。

无触点开关模块：W1/W2是应用先进的“烧不坏”保护技术和过零接通技术而设计的新型无触点开关模块，它可替代以往常用的继电器触点开关输出来用于控制交流接触器或电动执行器的伺服电机，相比继电器触点输出模块而言，具备寿命长及可大大降低设备的干扰火花等优点，能大幅度提高系统的可靠性。无触点开关的驱动元件是可控硅，所以它只适合控制100-240VAC规格的交流电源，而不能用于控制直流电源。由于输出端串联了保护器件，其最大持续控制电流为0.2A，瞬间电流则允许达2A，这样的驱动能力可直接控制220AC，80A以下的交流接触器，但对于更大的负载则需要加中间继电器。

继电器模块：继电器模块是工业控制中应用非常广泛的输出模块，但也是各种模块中唯一有使用寿命问题和高度限制的模块，此外继电器动作时常会带来大量电磁干扰，所以正确选择继电器模块非常重要。控制以220VAC供电的接触器、电磁阀等机械开关输出，推荐用W1模块。若控制为直流或50VAC以上交流电，则只能用继电器模块，可用L1、L4等模块。L2型模块为小体积模块，没有体积限制问题，且具备常开+常闭触点而且均有压敏电阻火花吸收功能，但触点容量小，适合用于报警输出。L1、L5为大体积、大容量的继电器模块，这种模块在48mm宽度（包括D2、E、F、E5等尺寸）仪表中不能同时在主板即侧板安装，否则会碰到一起，所以其中一面安装L1或L5时，另一面要装输出模块则不能再安装L1或L5模块。L5为唯一的一种双路继电器模块，可用于2路报警输出，如AL1+AL2等，若不喜欢机械触点或受高度限制无法安装，可选G5（SSR电压）外接固态继电器（SSR）来驱动负载。

1.4 技术规格

●输入规格（一台仪表即可兼容）：

热电偶：K、S、R、E、J、T、B、N、WRe3-WRe25、WRe5-WRe26等

热电阻：Cu50、Pt100

线性电压：0~5V、1~5V、0~100mV、0~20 mV、0~500mV等线

性电流（需外接分流电阻）：0~10mA、0~20mA、4~20mA等

扩充规格：在保留上述输入规格基础上，允许用户指定一种额外输入规格（可能需要提供分度表）●测量范围：

K(-50~+1300℃)、S(-50~+1700℃)、R(-50~+1700℃)、T(-200~+350℃)

E(0~800℃)、J(0~1000℃)、B（200~1800℃）、N(0~1300℃) Cu50(-

50~+150℃) 、Pt100(-200~+800℃) 线性输入：-9990~+30000由用户定义

●测量精度：0.25%FS±1个测量单位

●采样周期：每秒采样8次；设置数字滤波参数FILt=0时，响应时间≤0.5秒

●控制周期：0.24-300.0秒可调

●调节方式：位式调节方式

（回差可调）

AI人工智能调节，包含模糊逻辑PID调节及参数自整定功能的先进控制算法

●输出规格（模块化）：

继电器触点开关输出（常开+常闭）：250VAC/1A或30VDC/1A

可控硅无触点开关输出（常开或常闭）：100~240VAC/0.2A（持续），2A（20mS瞬时，重复周期大于5S）SSR电压输出：12VDC/30mA (用于驱动SSR固态继电器)

可控硅触发输出：可触发5~500A的双向可控硅、2个单向可控硅反并联连接或可控硅功率模块线性电流输出：0~10mA或4~20mA可定义(安装X3模块时输出电压≥10.5V；X5模块输出电压≥7V)

●报警功能：上限、下限、偏差上限、偏差下限等4种方式，最多可输出4路，有上电免除报警选择功能

●电磁兼容：IEC61000-4-4（电快速瞬变脉冲群），±4KV/5KHz；IEC61000-4-5（浪涌），4KV

●隔离耐压：电源端、继电器触点及信号端相互之间≥2300V；相互隔离的弱电信号端之间≥600V

●电源：100~240VAC，-15%，+10% / 50~60Hz；120-240VDC；或24VDC/AC，-15%，+10%

●电源消耗：≤5W

●使用环境：温度-10~60℃；湿度≤90%RH●面板尺寸：96×96mm、160×80mm、80×160mm、48×96mm、96×48mm、48×48mm、72×72mm●开口尺寸：92×92mm、152×76mm、76×152mm、45×92mm、

92×45mm、45×45mm、68×68mm●插入深度：≤100mm

1.5 接线方法

仪表后盖端子排布如图：

注：① 线性电压量程在500mV 以

下的由19、 18端输入，0~5V 及1~5V 的信号由17、18端输入；② 4~20mA 线性电流输入可用250欧变为1~5V 电压信号，然后从17、18端输入，也可在MIO 位置安装I4模块从14+、15-端输入，或直接从16+、14-接二线制变送器；③ 不同分度号的热电偶采用的

COM COM

100-240VAC~

OP2 + N/C N/O 3 OP1 + N/O

N/O

+ A

OUTP

COMM

COM

+ N/O N/O AL1 + N/C

+ N/O

V+

11 G1

可控硅触发输出（K1/K3）

12 G2

可控硅触发输出（K3）

15 G1

可控硅触发输出（K3）

热电偶补偿导线不同，采用内部自动补偿模式时，补偿导线应直接接到仪表后盖的接线端子上，中间不能转成 6

+ N/C

N/O AL2

M2/MIO

COM COM

ALM

17 + 0-5V 1-5V

注：本图为 A 、C 、E 等竖

式面板的式仪表接线图。

普通导线，否则会产生测量误差。④ 主输出为电流、单路SSR 电压输出时 TXD

+ N/O N/O AU1

由端子13+、11-输出。

RXD

9 + N/C N/O AU2

19 +

本图顺时针旋转 90 度后为 B 、F 型横式面板仪表

GND 10

COM COM

的接线图，端子编号不

AUX

变。

D 型面板仪表（72mmX72mm）接线图如下：

COM COM 8 G1

100-240VAC~ 可控硅触发输出（K1）

2 OP2 + N/C N/O 9 G2

3 + A

OP1

+ N/O N/O

10 N/O OUTP

B COM

11 +

0-5V COMM/AL1 1-5V

TXD 5 + N/O N/O AU1 12 RXD 6 + N/C N/O AU2 13 +

7 COM COM

GND

AUX

注1：线性电压量程在500mV以下的由13、12端输入，0~5V及1~5V的信号由11、12端输入。注2：4~20mA线性电流输入可用250欧电阻变为1~5V电压信号，然后从11、12端输入。注3：COMM位置安装S或S4通讯接口模块时用于通讯；安装继电器/无触点开关/SSR电压输出模块时用于AL1报

警输出；安装I2模块并将bAud参数设置为1，则可虚拟MIO模块开关量输入功能，在3、4端外接的开关实现SP1/SP2切换或用于控制程序的运行/停止。

D2 型面板仪表（48X48mm）接线图如下：

100-240VAC~ 1 COM 6 G1

可控硅触发输出（K1）2 + N/O 7 G2

OUTP

TXD 3

A N/O N/O AU1

RXD 4 N/C N/O AU2

9 +

5 B COM COM

GND COMM/AUX

注1：D2面板尺寸仪表线不支持0~5V及1~5V线性电压输入，如有需要应外接精密电阻分压后将信号转换为0-500mV 或100-500mV输入、4~20mA线性电流输入用25欧电阻变为100~500mV，然后从9、8端输入。

注2：COMM/AUX端安装S或S4通讯接口模块时用于通讯（COMM），安装L2继电器时用于AU1报警输出，安装L5双继电器输出模块，并将bAud参数设置为0，可用于AU1及AU2报警输出，设置bAud=2，可用于AU1及AL1报警输出；或安装L1、L2、L4、G、K1、W1、W2等模块在双向调节中作辅助输出；安装I2模块并将bAud参数设置为1，则可虚拟MIO模块开关量输入功能，在3、5端外接开关实现SP1/SP2切换或用于控制程序的运行/停止。

D6 型面板仪表（48X48mm）接线图如下：

POWER

1 100-240VAC~

TXD 4

RXD 5

GND 6

COM 7 G1

可控硅触发输出（K1）

+ N/O 8 G2

OUTP

0-5V

+1-5V

B N/O A AU1

N/O N/O AU2/AU1 11 +

COM COM B

AUX/COMM

注1：D6面板尺寸仪表0-5V/1-5V从9+、10-输入，500MV以下从11+、10-输入，4-20mA线性电流输入用250欧姆电阻变为1-5V，然后从9+、10-输入。

注2：COMM/AUX端安装L6模块时有两路报警，安装SL模块时可以有一路报警。

1N4001

阻容吸收回路压敏电阻BX

快速溶断器

可控硅触发输出交流电源G2 单向可ZNR V 100~380VAC

控硅X2 负载

5~500A

IN4001

压敏电阻BX

阻容吸收回路

快速溶断器

可控硅触发输出双向可控硅交流电源

ZNR

G2 5~500A V

负载

100~380VAC

注1：根据负载的电压及电流大小选择压敏电阻以保护可控硅，负载为感性或采用移相触发时必须加阻容吸收。注2：推荐使用可控硅功率模块，一个功率模块内部包含2个单向可控硅，如图中虚线部分。

注3：采用K6模块时，电源为380VAC,采用K5型移相触发输出模块时，交流电源范围缩小为200~240VAC，且电源频率必须为50HZ。

2 显示及操作

2.1 面板说明

①上显示窗，显示测量值PV、参数名称等

②下显示窗，显示给定值SV、报警代号、参数值等

③设置键，用于进入参数设置状态，确认参数修改等

④数据移位（兼定点控制操作）⑤数据减少键（兼运

行/暂停操作）⑥数据增加键（兼停止操作）

⑦10 个LED 指示灯，其中MAN 灯本系列产品不用；

PRG 灯亮表示处于控制运行状态；MIO 、OP1、OP2、AL1、AL2、AU1、AU2 等等分别对应模块输入输出动作；COM灯亮表示正与上位机通讯。

①

②

MAN PRG MIO COM OP1 OP2 AL1 AL2 AU1 AU2 ⑦③⑥

④A/M RUN STOP ⑤

仪表上电后进入基本显示状态，此时仪表上、下显示窗分别显示测量值（PV）和给定值（SV），下显示窗还可交替显示以下字符表示状态：① “orAL” ，表示输入的测量信号超出量程；② “HIAL”、“LoAL”、“HdAL”或

“LdAL”时，分别表示发生了上限报警、下限报警、偏差上限报警、偏差下限报警；③“StoP”表示处于停止状态；“HoLd”和“rdy”分别表示暂停状态和准备状态（仅AI-518P程序型仪表使用）。

注：若有必要也可关闭第②项报警字符闪动功能以避免过多的闪动（将ADIS参数设置为oFF）。