شنبه , تیر ۲۹ ۱۳۹۸
صفحه اصلی / سیستم های DCS / بررسی اجزای به کار رفته در یک سیستم کنترل فرایند

بررسی اجزای به کار رفته در یک سیستم کنترل فرایند

کنترل فرایند به‌طور گسترده در تمام صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. که باعث بهره وری بالاتر و بازدهی

بهتر در فرایند تولید می شود. با کمک این نوع از سیستم ها می شود تمام پروسه تولید را با کمک هیئت

کوچکی از پرسنل فرایند اتوماسیون را انجام داد و فرایند پیچیده را از یک اتاق کنترل مرکزی کنترل کرد.

بررسی اجزای به کار رفته در یک سیستم کنترل فرایند

 

 اجزاي به کار رفته در يک سيستم Process Control ساده

در يک سيستم ساده کنترل پروسس المان هاي زير استفاده مي شوند:

  • Field Instrument
  • Actuator
  • Single Controller
  • PID LOOP

 Field Instrument

منظور از Field Instrument تجهيزات ابزار دقيقي است که به منظور اندازه گيري

مشخصات مواد موجود در Process نظير دما ( Temperature )، فشار (Pressure) و فلو )

( Flow استفاده مي شوند. اين تجهيزات يک مقدار عددي که نشان دهنده وضعيت متغير مورد

بررسي است را مشخص مي کنند.

 Field Instrument

Actuator

Actuator ها المان هاي الکترومکانيکي هستند که براي تنظيم مقدار مواد در قسمت هاي

مختلف Process استفاده مي شوند.

* مثال : انواع شيرهاي کنترلي ( Control Valve ) و Damper ها که براي مقاصدي نظير تنظيم

مقدار سوخت ، تنظيم دهي هواي ورودي و بسياري مواردديگر به کار مي روند.

 

Actuator Actuator ها المان هاي الکترومکانيکي هستند که براي تنظيم مقدار مواد در قسمت هاي مختلف Process استفاده مي شوند.Actuator Actuator ها المان هاي الکترومکانيکي هستند که براي تنظيم مقدار مواد در قسمت هاي مختلف Process استفاده مي شوند.

دقت کنيد که Control Valve ها را با Solenoid Valve ها اشتباه نشود. Solenoid Valve ها به صورت OFF /ON کار مي کنند،

در صورتي که با يک Control Valve ميتوان مقدار سيال عبوري را بين يک تا صد درصد تنظيم کرد.

 

Single Controller

سخت افزاري برنامه پذير که با پردازش مقادير کميت هاي مختلف دما / فشار / سطح و فلو ،

دريافتي از (Field Instrument ها ) و لحاظ کردن شرايط داده شده توسط کاربر ، به Actuator

ها فرامين متناسب ارسال مي نمايد و آنها را روي درجات مورد نياز تنظيم مي کند . يک کنترلر

بسته به نوعش مي تواند براي کنترل يک يا چند حلقه استفاده شود.

 

 

Single ControllerSingle Controller

 

 

 

 

 

 

 

از Single Controller ها معمولا در مواقع زير استفاده مي شود:

  • سيستم کنترل ساده و کوچکي که ارزان هم باشد مد نظر است
  • حلقه کنترلي بسته در سيستم وجود دارد
  • سيستم کنترل مستقلي براي يک يا چند حلقه مورد نياز است
  • سيستم مانيتورينگ در مجموعه موجود نيست

 

PID LOOP

حلقه هاي کنترلي بسته ( Loop–Closed ) توسط مدلي رياضي به نام PID در کنترلرها

پياده سازي مي شوند.

در يک حـلقه کنترل ، هدف رساندن يک کميـت ( Process Variable يا PV ) به مـقدار مطلـوب ( SPيا Set Point ) مي باشد.

اين عمل با تغيير متغير سوم ( MV يا   Manipulate( Variable

که معمولا يک وضعيت يک Actuator است ، صورت مي گيرد.

حلقه هاي کنترلي بسته ( Loop–Closed ) توسط مدلي رياضي به نام PID در کنترلرها
pid loop

P,I ,D سه پارامتر اصلي براي اجراي کنترل در اين حلقه ها هستند که بسته به شرايط

Process توسط کاربر تنظيم مي شوند و مشخصات آنها به شرح زير مي باشد:

Proportional( P) : افزايش / کاهش P سرعت تغييرات را در خروجي حلقه افزايش /

کاهش مي دهد. P باعث توليد خطاي ماندگار در حلقه کنترل مي شود.

Integrator( I) : ضريب I باعث از بين بردن خطاي ثابت سيستم و نرم کردن حرکت

خروجي حلقه مي گردد.

Derivative( D) : استفاده از ضريب D حساسيت سيستم را نسبت به تغييرات ورودي بالا مي برد.

در صورتي که به درستي تنظيم نشود، باعث ايجاد نوسان و ناپايداري در حلقه کنترل مي گردد.

 

با اين تعاريف معني Process Control به صورت دقيق و کامل روشن مي شود:

Process Control يعني روشي براي کنترل Actuator ها در حلقه هاي بسته PID

توسط Controller ها بر اساس مقادير دريافتي از Field Instrument ها

با اين تعاريف معني Process Control به صورت دقيق و کامل روشن مي شود:

درباره admin

admin
محمد حسین صادقیان فارغ التحصیل مهندسی کنترل ابزار دقیق از دانشگاه شیراز حدود 6 سال تجربه در حوزه های اتوماسیون صنعتی و سیستم های تله متری اسکادا و سیستم های DCS -برنامه نویس پی ال سی - پژوهشگر در زمینه امنیت سایبری سیستم های صنعتی- طراح و مدرس دوره های اتوماسیون صنعتی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *