Kao dobavljač od povjerenja ABB Bailey INFI 90 sustava, imao sam privilegiju zadubiti se duboko u zamršenost ovog izvanrednog sustava upravljanja. ABB Bailey INFI 90 je dobro uspostavljen distribuirani kontrolni sustav (DCS) koji se široko koristi u raznim industrijama, uključujući proizvodnju električne energije, kemijsku obradu i proizvodnju. Jedan od ključnih aspekata koji čine INFI 90 tako učinkovitim je njegov raznolik raspon kontrolnih algoritama. U ovom blogu istražit ću neke od kontrolnih algoritama koji se koriste u ABB Bailey INFI 90 i kako doprinose performansama sustava.
Algoritam PID kontrole
Proporcionalno-integralno-derivacijski (PID) regulacijski algoritam je možda najpoznatiji i naširoko korišten regulacijski algoritam u sustavu INFI 90. To je kontrolni mehanizam povratne sprege koji izračunava vrijednost pogreške kao razliku između željene zadane vrijednosti i izmjerene procesne varijable. PID regulator tada izračunava regulacijski izlaz na temelju proporcionalnih, integralnih i izvedenih izraza.
Proporcionalni član pruža neposredan odgovor na grešku. Proporcionalna je trenutnoj vrijednosti pogreške, što znači da će veća pogreška rezultirati većom radnjom upravljanja. Integralni član akumulira pogrešku tijekom vremena, što pomaže eliminirati pogreške u stabilnom stanju. Konačno, derivacija se temelji na stopi promjene pogreške. Predviđa buduće pogreške i osigurava kontrolnu radnju za prigušivanje oscilacija.
U ABB Bailey INFI 90, PID algoritam se može jednostavno konfigurirati da odgovara različitim zahtjevima procesa. Na primjer, u postrojenju za proizvodnju električne energije, PID regulator se može koristiti za reguliranje temperature pare. Zadana vrijednost je željena temperatura pare, a procesna varijabla je stvarna izmjerena temperatura pare. PID regulator podešava regulacijske ventile za održavanje temperature pare na zadanoj točki.
Feed - Forward Control Algoritam
Dok je PID kontrola učinkovita u mnogim situacijama, ona ima ograničenja kada se radi sa smetnjama koje je moguće predvidjeti. Ovo je mjesto gdje dolazi algoritam upravljanja naprijed. Upravljanje kretanjem unaprijed koristi informacije o smetnjama za izračunavanje upravljačke radnje prije nego što utječu na procesnu varijablu.
U ABB Bailey INFI 90, algoritam upravljanja naprijed može se kombinirati s PID upravljanjem za poboljšanje performansi sustava. Na primjer, u kemijskom procesu, ako postoji poznata promjena u brzini dodavanja sirovog materijala, upravljački sklop može prilagoditi upravljačke ulaze kako bi kompenzirao tu promjenu. To pomaže u smanjenju utjecaja smetnji na proces i održavanju stabilnijeg rada.
Algoritam kaskadne kontrole
Kaskadno upravljanje je strategija upravljanja s više petlji koja uključuje dva ili više regulatora koji rade zajedno. U kaskadnom sustavu upravljanja postoji primarni regulator koji regulira glavnu procesnu varijablu i sekundarni regulator koji upravlja međuvarijablom.
Sekundarni regulator brže reagira na smetnje, a njegov se izlaz koristi kao zadana vrijednost za primarni regulator. To omogućuje bolju kontrolu glavne procesne varijable, posebno u sustavima s dugim vremenskim konstantama ili značajnim poremećajima.
U ABB Bailey INFI 90, kaskadno upravljanje može se implementirati za poboljšanje upravljanja složenim procesima. Na primjer, u sustavu upravljanja kotlom, primarni regulator može se koristiti za kontrolu tlaka pare, dok sekundarni regulator kontrolira brzinu protoka goriva. Sekundarni regulator može brzo prilagoditi protok goriva kao odgovor na promjene u procesu izgaranja, a primarni regulator zatim fino podešava cjelokupni sustav kako bi održao željeni tlak pare.
Model - algoritam prediktivne kontrole (MPC).
Model - Prediktivno upravljanje je napredni kontrolni algoritam koji koristi matematički model procesa za predviđanje njegovog budućeg ponašanja. MPC algoritam zatim izračunava optimalnu kontrolnu sekvencu za minimiziranje troškovne funkcije u budućem vremenskom horizontu.
U ABB Bailey INFI 90, MPC se može koristiti za optimizaciju rada složenih procesa. Na primjer, u rafineriji, MPC se može koristiti za kontrolu destilacijskih kolona. MPC algoritam uzima u obzir fizikalna svojstva sirovine, radne uvjete i zahtjeve kvalitete proizvoda. Zatim izračunava optimalne zadane vrijednosti za regulacijske ventile i druge pokretače kako bi se maksimizirala učinkovitost procesa destilacije i zadovoljile specifikacije kvalitete proizvoda.
Kontrolni algoritam neizrazite logike
Kontrola neizrazitom logikom je metoda upravljanja koja koristi neizrazite skupove i neizrazita pravila za rukovanje nepreciznim i nesigurnim informacijama. Umjesto korištenja jasnih vrijednosti, neizrazita logička kontrola bavi se stupnjevima članstva.
U ABB Bailey INFI 90, neizrazita logička kontrola može se koristiti u situacijama kada je proces teško precizno modelirati. Na primjer, u postrojenju za pročišćavanje otpadnih voda kvaliteta dolazne otpadne vode može značajno varirati. Neizrazita logička kontrola može se koristiti za prilagodbu procesa pročišćavanja na temelju nejasnih opisa kvalitete otpadnih voda, kao što su "jako onečišćena", "umjereno onečišćena" ili "blago onečišćena".
Integracija hardvera i algoritama
Učinkovitost ovih kontrolnih algoritama u sustavu ABB Bailey INFI 90 također je usko povezana s njegovim hardverskim komponentama. Na primjer,Novi kabel ABB Bailey NKTU01 - 12 I/O modula do priključne jediniceigra ključnu ulogu u prijenosu signala između terenskih uređaja i upravljačkog sustava. Ovo osigurava da se izmjerene procesne varijable točno prenose na kontrolere, a upravljački izlazi šalju na aktuatore na vrijeme.
TheABB Bailey NTU - 7UO izolirani analogni izlazni modulje još jedna važna hardverska komponenta. Omogućuje izolirane analogne izlazne signale, koji se koriste za upravljanje različitim aktuatorima u procesu. Izolacija pomaže u sprječavanju električnih smetnji i osigurava pouzdanost upravljačkih signala.
TheABB SPASI23 analogni ulazni modulodgovoran je za pretvaranje analognih signala iz senzora polja u digitalne signale koje može obraditi upravljački sustav. Precizan analogni ulaz neophodan je za ispravno funkcioniranje upravljačkih algoritama, budući da se kontroleri oslanjaju na ta mjerenja za izračunavanje upravljačkih radnji.
Zaključak
Sustav ABB Bailey INFI 90 nudi širok raspon kontrolnih algoritama, svaki sa svojim jedinstvenim prednostima i primjenama. Od jednostavne i učinkovite PID regulacije do naprednog modela - prediktivne regulacije i neizrazite logičke regulacije, ovi algoritmi omogućuju INFI 90 preciznu i pouzdanu regulaciju u raznim industrijskim procesima.
Ako želite nadograditi svoj postojeći sustav upravljanja ili implementirati novi, ABB Bailey INFI 90, sa svojim raznolikim algoritmima upravljanja i visokokvalitetnim hardverskim komponentama, odličan je izbor. Bilo da se bavite proizvodnjom električne energije, kemijskom preradom ili proizvodnom industrijom, INFI 90 vam može pomoći da poboljšate učinkovitost, stabilnost i kvalitetu svojih procesa.
Ovdje smo da vam pomognemo u odabiru najprikladnijih kontrolnih algoritama i hardverskih komponenti za vaše specifične potrebe. Ako ste zainteresirani saznati više o sustavu ABB Bailey INFI 90 ili želite razgovarati o potencijalnoj kupnji, slobodno nam se obratite. Veselimo se što ćemo imati detaljne razgovore s vama i pomoći vam pronaći najbolja rješenja za vaše zahtjeve industrijske kontrole.
Reference
- "Distribuirani sustavi upravljanja: principi i primjene" Williama D. Stanleya
- "Inženjering sustava upravljanja" Normana S. Nisea
- Tehnička dokumentacija ABB Bailey INFI 90 sustava