先进智能预测控制系统

1、400 0675 509 010-5783 1481 市场与营销中心1 先进智能预测控制系统（UN-2K）是北京航天测控技术有限公司自主研制的具有先进智能预测控制功能的全集成新一代工业自动化控制系统。它充分利用了当今网络互联技术、电子技术、信息技术、工业自动化智能预测控制技术以及仿真技术的最新成果，使其能适应任何复杂多变的工业自动化生产过程，特别对多变量、强耦合、非线性、大时滞控制对象具有很好的控制表现，并能获得明显的实际效果。开放性、可扩展性、可伸缩性设计能使企业实现低投入、高产出目标。先进的冗余设计技术可有效保证系统长时间稳定运行。 1、多达21万点数据处理能力 ； 2、多级冗余设计技术，

2、无扰动自动切换 ； 3、内嵌先进智能预测控制算法，能有效解决过程控制中的复杂控制难题； 4、自主研制的先进工业自动化组态软件和实时监控软件，无需编程就可轻松实现任何复杂系统设置、控制逻辑组态以及流程图绘制 等； 5、监控级、控制级有线/无线任意互联，分布控制距离可达15公里以上 ； 6、具备多种离线、在线仿真能力，投运前能测试所有系统功能，大大缩短开发周期、节省调试成本。www.casic-2 先进智能预测控制系统（UN-2K）采用国际工业标准的层次化、模块化和开放式设计，底层可以和各个厂家的PLC、智能仪表融为一体，而高层能直接与厂矿信息管理系统对接。监控级采用通用的实时局域网技术，而管理级

3、支持目前流行的TCP/IP协议。开放式标准化通用化设计，为用户组建测管控一体化平台创造了有力条件，为企业高效、节能、减排以及信息化水平的提升提供了可靠保障。先进控制技术和积木式组态化设计理念，使用户快速、高效、便捷组建大型工业自动化测控系统成为可能。 先进智能预测控制系统（UN-2K）集网络技术、现场总线技术、智能预测控制技术、在线仿真技术、数据处理技术、OPC技术、工业自动化组态技术于一身，严格遵从网络化、层次化设计理念，将现场控制、数据采集、生产调度、质量控制、文档管理、绩效管理等相关功能进行有机集成，为控制包括物料、设备、人员、指令流程和设施在内的所有企业资源提供统一的管理平台，为企业精

4、细化、弹性化生产制造提供良好的管理环境，进而帮助企业灵活进行生产调度、实时监控生产过程、合理安排企业产能、提高生产效率、减低成本和物资消耗，最终提高企业产品质量和按期交货能力，实现生产制造过程的敏捷化。 400 0675 509 010-5783 1481 市场与营销中心3 先进先进智能预测控制智能预测控制技术技术 ASPC8000是北京航天测控技术开发公司自主研发的先进智能预测控制算法，并成功应用于先进智能预测控制系统（UN-2K）中。智能预测控制是综合运用预测控制理论、自适应控制理论和智能控制技术而形成的一种全新控制理念。由于它具备模型预测、反馈控制、滚动优化、数学模型简单、对复杂系统具有

5、良好的跟踪性能和较强的抗干扰能力、对模型误差具有较强的鲁棒性等优秀品性，因此受到人们的广泛关注。 航空航天、石油石化、钢铁电力等大型复杂自动化控制系统中，被控对象大多具有多变量、非线性、时变性特征，有时还对响应的快速性和控制的精确性提出更加苛刻的要求，应用智能预测控制技术可以使这些难题得到圆满解决。智能预测控制是一种无模型控制技术，在设计控制系统时不需要建立控制对象的数学模型、不需要离线或在线识别、也不需要现场整定，从而可以节省大量开发经费，缩短研制周期、节省人力物力。 先进先进的工业自动化组态的工业自动化组态技术技术 组态专家2017是北京航天测控技术有限公司自主研发的工业自动化组态软件，他

6、与先进智能预测控制系统（UN-2K）有机结合，无需用户编写任何代码， 就能方便、 快捷的设计出适于用户需求的工业自动化测控系统。组态专家2017由离线组态软件和实时监控软件组成。离线组态软件设有工程管理工具、 系统配置工具、 算法模块编辑器、回路组态工具、流程图编辑器、控制分组工具、报表组 多级冗余设计技术多级冗余设计技术 依据工业自动化控制现场环境，先进智能预测控制系统（UN-2K）可以采用电源冗余、操作站冗余、控制站冗余、I/O板卡冗余、网络冗余、总线冗余等多级冗余技术，确保整套系统长期稳定运行。恶劣的控制现场环境，系统中某些器件难免会损坏或工作失常。这种情况发生后，系统将发出声光报警并自

7、动进行主从切换。系统中所有冗余部件均支持热拔插，在不停机情况下，依据报警记录随时替换或修复已损部件，系统将很快恢复健康运行。www.casic-4态工具、配方组态工具、功能键定义工具、系统编译工具、数据下装工具等。系统编译工具将各个组态工具生成的各种组态文件编译成实时监控软件和各个控制站认知的目标文件，然后利用数据下装工具，将这些目标文件分别下装到各个控制站和运行实时监控软件的各个操作站中。实时监控软件由控制画面、调整画面、趋势画面、流程画面、综观画面等40几个操作画面组成。这些画面将依据离线组态软件下装的各种目标文件实时监测现场设备生产流程，并通过这些画面的操作对现场设备实施控制。 400

8、0675 509 010-5783 1481 市场与营销中心5 基于基于GDI+GDI+的流程图快速绘制与实时显示技术的流程图快速绘制与实时显示技术 我们把测控现场的测控点及测控流程，用一幅幅图形进行描述，并且把各个关键测控点的数据与某个图形元素关联。这样，当现场测控点的数据发生变化时，与之关联的图形元素属性也随之改变，比如：图形颜色、图形高度变化等等。我们把这种图形叫做工业控制流程图。 工业控制流程图在测控过程中扮演着重要角色。它不但能形象、直观地显示现场测控流程的实时变化情况，还能通过改变流程图中某一图素的属性，去直接控制现场控制流程。这样，我们在远离现场的操控室内，通过工业控制流程图这个

9、界面就能十分方便地遥测和遥控整个现场的生产过程。先进智能预测控制系统（UN-2K）配有功能强大的流程图组态工具和流程监控画面。基于GDI+技术的流程图组态工具负责绘制形象、逼真的测控流程图和变量组态，流程监控画面加载和显示这些流程图，并实现对测控现场各个测控流程的实时监测与控制。www.casic-6 高速高速OPCOPC数据交互技术数据交互技术 UN-OPC2000是北京航天测控技术有限公司自主研发的 OPC 客户端软件和服务器软件，完全支持OPC基金会制定的OPC数据存取规范（DA2.0）标准。UN-OPC2000为其它系统存取先进智能预测控制系统（UN-2K）数据提供了一套标准接口，使先

10、进智能预测控制系统（UN-2K）与符合OPC规范的系统和设备互联与集成成为可能。通过UN-OPC2000可以将不同系统或设备的数据进行融合和归一化处理，为先进智能预测控制系统（UN-2K）对其数据的存储、分析与显示提供了可靠基础。 可视化回路组态技术可视化回路组态技术 回路组态是组态专家2013的重要组态工具，它把测控现场复杂的控制策略、测控流程用简单的算法模块连接来实现，不同的测控回路用不同的算法模块构成，而相同的模块进行不同的组合又能实现不同的测控功能，从而使现场控制策略的实现变得十分简单、灵活、便捷和直观。算法模块是封装一种或多种算法的图形单元，它有自己的名称、输入端子、输出端子。每个端

11、子与一个内部参数关联，通过端子连线，模块之间的参数值可以相互传递，从而构成一个控制回路。依据实际测控需求，每个控制回路可以设定不同的运行周期、工位变量、显示变量和系统变量，通过改变这些变量的数值，可以直接修改回路中各个算法模块的参数值，并实现对回路的有效控制。400 0675 509 010-5783 1481 市场与营销中心7 在线仿真技术在线仿真技术 先进智能预测控制系统（UN2K）有三种运行模式：实时运行模式；带硬件仿真模式和纯软件仿真模式。带硬件仿真是一种不依赖于现场设备的系统运行模式，而纯软件仿真是完全脱离硬件的系统运行方式。通过这些仿真手段，可以有效测试和验证控制逻辑的正确性和系统

12、IO板卡的有效性，在系统联调前就能发现问题，现场施工和工程组态可以同时进行，大大缩短了系统实际调试时间，使系统一次投运成功率大大提高。 高速嵌入式文本技术高速嵌入式文本技术 先进智能预测控制系统（UN2K）带有60多种算法模块，这些算法模块可以有效满足大部分工业自动化测控需求。对于特殊行业和复杂测控系统，算法比较特殊，其工艺和控制策略专业性强。为此先进智能预测控制系统专门设有高速嵌入式文本模块，通过这个模块的编辑画面，可以利用类似C的语言编写出复杂的控制算法。通过测试运行后，这些算法以文本的形式保存，并能在控制站中与其它算法模块连接和同步运行。www.casic-8 广域分布，集中监控广域分布

13、，集中监控 工业自动化测控现场千变万化，被控设备的位置和分布千差万别，有的比较集中，有的比较分散。特别在设备改造、系统升级项目中，经常会出现连线繁杂、布线困难等问题。先进智能预测控制系统具有非常灵活的系统架构，可以将系统的控制站、IO模块组合布置到任何位置，并通过有线或无线混合方式进行系统集成。利用先进智能预测控制系统的快速无线互联技术，可以将控制站、IO模块组合布置到被控设备附近，通过快速无线方式进行系统互联，既可以节省大量IO连线成本，又能有效解决连线繁杂、布线困难等难题。400 0675 509 010-5783 1481 市场与营销中心9 先进智能预测控制系统（UN-2K）由现场控制站

14、、远程I/O站、操作站、工程师站、网关站、集线器等硬件设备组成。它采用模块化、开放式体系结构，通过远程I/O站可以连接各种PLC和智能仪表，通过网关站可与厂级管理网对接，从而形成全集成测管控一体化工业自动化控制系统。一、操作站操作站 工业级计算机：坚固外壳、防水、防磁 处理器芯片：Pentium4 2.8GHz 内存：512MB ECC RAM，可扩展为4GB 硬盘：80GB， 光驱：644MB CD-ROM 键盘：专用工程师键盘， 鼠标：工业级光电鼠标 USB：6USB2.0， 串口：2RS232 显示器：21英寸 16001280， 网口：10/100BaseT接口 并口：支持 SPP/E

15、PP/ECP，可连接打印机 操作系统：Windows XP， 运行软件：组态专家2017的实时监控软件二、工程师工程师站站 工业级计算机：坚固外壳、防水、防磁 处理器芯片：Pentium4 2.8GHz 内存：512MB ECC RAM，可扩展为4GB 硬盘：80GB， 光驱：644MB CD-ROM 键盘：工业级标准键盘， 鼠标：工业级光电鼠标 USB：6USB2.0， 串口：2RS232 显示器：21英寸 16001280， 网口：10/100BaseT接口 并口：支持 SPP/EPP/ECP，可连接打印机 操作系统：Windows XP， 运行软件：组态专家2017的离线组态软件www.

16、casic-10三、网关站网关站 工业级计算机：坚固外壳、防水、防磁 处理器芯片：Pentium4 2.8GHz 内存：512MB ECC RAM，可扩展为4GB 硬盘：80GB， 光驱：644MB CD-ROM 键盘：工业级标准键盘， 鼠标：工业级光电鼠标 USB：6USB2.0， 串口：2RS232 显示器：21英寸 16001280， 网口：10/100BaseT接口 并口：支持 SPP/EPP/ECP，可连接打印机 操作系统：Windows XP， 运行软件：UN-OPCServer 2.0软件四、现场现场控制站控制站 现场控制站由智能预测控制器、智能组合、AI板、AO板、DI板、DO

17、板、PI板、PO板、电源模块等设备组成，主要完成数据采集、控制输出、控制回路运行、数据处理与传输等功能。现场控制站通过局域网将处理后的数据实时发往操作站，同时也不断接收操作站各种控制命令和调整参数，并经过处理后及时送往控制现场。 每套先进智能预测控制系统可以管理16个控制站，每个控制站可以挂接16个智能组合，每个智能组合可以处理96块IO板数据（6种板卡，每种板卡最多16块），系统最大IO能力多达212992点。400 0675 509 010-5783 1481 市场与营销中心111、UN-2K UN-2K 智能预测控器（冗余配置）智能预测控器（冗余配置）CPU：Celeron M 1.2G

18、处理器， 内存：1G DDR200/266 DRAM芯片组：Intel 852GM GMCH/ICH4， BIOS：AWARD 4MB Flash BIOS计时器：255级计时间隔， 电池：Lithium 3 V196mAH 扩展接口：MIO接口、集成PCI2.0、USB2.0、SMBus、AC97 电源管理：APM 1.2、与ACPI兼容， 串口：4RS-232 /422/485IDE接口： 支持2个EIDE、BIOS自动检测、PIO 、支持UDMA 33键盘鼠标：标准PC/AT键盘、PS/2鼠标声卡：AC97 Audio 接口，可选PCM-410A-00A1E固态盘：50针CFC I/II

19、， RAM：512KB电池备份SRAM 网口：2RJ45，10/100/1000 Mbps， USB：3USB2.0显卡：VGA/LVDS，Intel852芯片组，64MB显存，分辨率16001200，刷新速率85Hz 安装方式：导轨安装， 操作系统：Windows XPE， 应用软件：RUN2017实时运行软件2、UN-2KUN-2K智能组合（冗余配置）智能组合（冗余配置）CPU： 32位RISC ARM7处理器网口：1RJ45接口，10/100M自适应，符合IEEE802.3-2002标准CAN： 2路隔离CAN总线接口，符合CAN2.0B协议，符合ISO11898标准， 波特率5Kbps

20、1Mbps串口：1路232通讯接口（保留备用）环境：工作温度-10+60、工作湿度2090%RH，无冷凝、 存储温度和湿度-2090 、 1095%RH， 冷却：自然风冷电源：24VDC，LED电源指示，安装： 导轨安装，TS-35/7或TS-35/15电磁干扰：符合EN55011/EN55022 CLASSB 规范，MTBT：136.8K www.casic-123、UN-2K UN-2K AI AI 模拟模拟量输入处理模块（冗余配置量输入处理模块（冗余配置）输入通道：通道单端输入， 电压范围：-1010V 分辨率：16位， 精度：0.2% ， 采样率：100kSa/s 工作温度：-40+8

21、5， 工作湿度：2090%RH，无冷凝供电电源：24VDC 总线类型：冗余CAN总线，数传速率500KB/s 地址设置：8位拨码开关，地址范围0 31 总线隔离：光电隔自诊断：板级故障诊断，自动隔离，可带电拔插，无延迟主从切换MTBT：80000小时，MTTR：30分钟 外壳：符合工业标准的PVC外壳，尺寸22.5100113mm 安装方式：导轨安装 4、UN-2K DI UN-2K DI 数字量输入处理模块（冗余配置数字量输入处理模块（冗余配置）输入通道：16通道光电隔离， 隔离电压：2500Vrms 输入方式：干接点， 电压范围：024V， 输入频率：最大1KHz 工作温度：-40+85

22、， 工作湿度：2090%RH，无冷凝供电电源：24VDC 总线类型：冗余CAN总线，数传速率500KB/s 地址设置：8位拨码开关，地址范围0 31总线隔离：光电隔离自诊断：板级故障诊断，自动隔离，可带电拔插，无延迟主从切换MTBT：80000小时， MTTR：30分钟外壳：符合工业标准的PVC外壳，尺寸22.5100113mm 安装方式：导轨安装400 0675 509 010-5783 1481 市场与营销中心135、UN-2K PI UN-2K PI 脉冲量输入处理模块（冗余配置脉冲量输入处理模块（冗余配置）输入通道：4通道光电隔离 ， 隔离电压：2500Vrms计数位数：16位， 电压

23、范围：024V， 计数频率：10KH工作温度：-40+85，工作湿度：2090%RH，无冷凝供电电源：24VDC， 总线类型：冗余CAN总线，数传速率500KB/s地址设置：8位拨码开关，地址范围0 31总线隔离：光电隔离自诊断：板级故障诊断，自动隔离，可带电拔插，无延迟主从切换MTBT：80000小时， MTTR：30分钟 外壳：符合工业标准的PVC外壳，尺寸22.5100113mm 安装方式：导轨安装6、UN-2K AO UN-2K AO 模拟量输出处理模块（冗余配置模拟量输出处理模块（冗余配置）输出通道：4通道隔离输出， 隔离电压：2500Vrms 电流范围：420mA， 分辨率：12位

24、， 精度：0.2%最大负载：750 工作温度：-40+85， 工作湿度：2090%RH，无冷凝供电电源：24VDC， 总线类型：冗余CAN总线，数传速率500KB/s 地址设置：8位拨码开关，地址范围0 31总线隔离：光电隔离自诊断：板级故障诊断，自动隔离，可带电拔插，无延迟主从切换MTBT：80000小时， MTTR：30分钟外壳：符合工业标准的PVC外壳，尺寸22.5100113mm 安装方式：导轨安装www.casic-147、UN-2K DO UN-2K DO 数字量输出处理模块（冗余配置数字量输出处理模块（冗余配置）输出通道：16通道光电隔离， 隔离电压：2500Vrms 输出方式：

25、集电极开路输出 开关能力：最大40V，200mA， 输出频率：最大1KHz工作温度：-40+85， 工作湿度：2090%RH，无冷凝供电电源：24VDC， 总线类型：冗余CAN总线，数传速率500KB/s 地址设置：8位拨码开关，地址范围128 159总线隔离：光电隔离自诊断：板级故障诊断，自动隔离，可带电拔插，无延迟主从切换MTBT：80000小时，MTTR：30分钟 外壳：符合工业标准的PVC外壳，尺寸22.5100113mm 安装方式：导轨安装 8、UN-2K PO UN-2K PO 脉冲量输出处理模块（冗余配置脉冲量输出处理模块（冗余配置）输出通道：4通道光电隔离， 隔离电压：2500

26、Vrms 输出类型：16位PWM， 输出方式：集电极开路输出 开关能力：最大40V，200mA， 输出频率：最大1KHz占空比：16位，可调工作温度：-40+85， 工作湿度：2090%RH，无冷凝 供电电源：24VDC， 总线类型：冗余CAN总线，数传速率500KB/s 地址设置：8位拨码开关，地址范围0 31， 总线隔离：光电隔离自诊断：板级故障诊断，自动隔离，可带电拔插，无延迟主从切换MTBT：80000小时，MTTR：30分钟外壳：符合工业标准的PVC外壳，尺寸22.5100113mm 安装方式： 导轨安装400 0675 509 010-5783 1481 市场与营销中心15一、航空

27、航空航天航天 环境仿真和测试、快速热处理设备、超音速风洞试验、仪器设备样机、机器人等温度、压力、流量、液位、马赫数、风压、运动变量的监测与控制。二、石油化工石油化工 蒸馏塔、反应器、常减压炉、焦化炉、化学制品、空气分离装置、合成氨和尿素装置、塔釜、反应器、油田注汽锅炉、天然气输送管道、原油-天然气-水分离装置、城市燃气网、天然气贮存设备、石油钻井设备、天然气压缩机、废水处理等设备的温度、浓度、液位、压力、流量、控制回路、燃烧、蒸汽干度、重量、转速、pH值变量的监测与控制。三、电力电力 工业锅炉、循环流化床锅炉、汽锅、废水处理、脱硫工艺、选择催化还原、发电厂、水电厂、球磨研磨（煤）等设备的蒸汽温

28、度和压力、汽包液位、氨水液位、燃烧、发电机转速、供热抽汽、硬度、pH值、闸门位置、转速，功率变量的监测与控制。四、冶金冶金 煤气混合工艺、熔炉（再热，退火， 烧结等）、回转窑、镀锡/镀锌生产线、轧钢机、废水处理、脱硫工艺、钢铁生产线等设备的煤气热值、煤气压力、煤气流量、出口温度、区域温度、燃烧、厚度、厚度内回路、pH值、硫酸pH值、尺寸，表面温度变量的监测与控制。五、生物生物制药制药 发酵罐、生物反应器、干燥器、烤箱、蒸发器、废水处理等设备的温度、湿度、密度、液位、溶解氧、pH值等变量的监测与控制。www.casic-16六、食品加工食品加工 蒸发器、烤箱、干燥器、压出机、废水处理、食品酸度、番茄热粉碎工艺、消毒/蒸汽注入系统、热交换器、冷却塔、冷却管、蒸汽发生器或锅炉等设备的密度、液位、出口温度、炉区温度、湿度、压力、pH值、流量变量的监测与控制。七、造纸造纸 蒸汽发生器或锅炉、蒸发器黑水回收、纸浆生产、回转窑、造纸机、干燥器、造纸印染工艺等设备的蒸汽温度和压力、汽包液位、密度、浓度、湿度、出口温度、厚度，重量、pH值、纸颜色变量的监测与控制。八、楼宇自动化楼宇自动化 空气调节装置、供热锅炉、区域温度控制、安防等设备的自动化监控系统和管理系统。九、污水处理及环境监测 pH值监测、空气污染监测、温度、湿度监控等。十、船舶船舶 发电机组、水轮机组