Като доверен доставчик на системи ABB Bailey INFI 90, имах привилегията да навляза дълбоко в тънкостите на тази забележителна система за управление. ABB Bailey INFI 90 е добре утвърдена разпределена система за управление (DCS), която се използва широко в различни индустрии, включително производство на електроенергия, химическа обработка и производство. Един от ключовите аспекти, които правят INFI 90 толкова ефективен, е неговата разнообразна гама от алгоритми за управление. В този блог ще изследвам някои от контролните алгоритми, използвани в ABB Bailey INFI 90 и как те допринасят за производителността на системата.
Алгоритъм за PID управление
Алгоритъмът за пропорционално - интегрално - производно (PID) управление е може би най-известният и широко използван алгоритъм за управление в системата INFI 90. Това е контролен механизъм с обратна връзка, който изчислява стойността на грешката като разликата между желаната зададена точка и измерената променлива на процеса. След това PID контролерът изчислява управляващ изход въз основа на пропорционални, интегрални и производни членове.
Пропорционалният член осигурява незабавен отговор на грешката. Тя е пропорционална на текущата стойност на грешката, което означава, че по-голяма грешка ще доведе до по-голямо контролно действие. Интегралният член натрупва грешката с течение на времето, което помага да се елиминират грешките в стационарно състояние. И накрая, производният член се основава на скоростта на промяна на грешката. Той предвижда бъдещи грешки и осигурява контролно действие за намаляване на колебанията.
В ABB Bailey INFI 90 PID алгоритъмът може лесно да бъде конфигуриран, за да отговаря на различни изисквания на процеса. Например, в електроцентрала PID контролерът може да се използва за регулиране на температурата на парата. Зададената точка е желаната температура на парата, а променливата на процеса е действително измерената температура на парата. PID контролерът настройва управляващите клапани, за да поддържа температурата на парата на зададената точка.
Подаване - алгоритъм за управление напред
Докато PID контролът е ефективен в много ситуации, той има ограничения при работа със смущения, които могат да бъдат предвидени. Тук се намесва алгоритъмът за управление с подаване напред. Управлението с подаване използва информация за смущенията, за да изчисли управляващо действие, преди те да засегнат променливата на процеса.
В ABB Bailey INFI 90 алгоритъмът за управление на подаване може да се комбинира с PID управление за подобряване на производителността на системата. Например, в химически процес, ако има известна промяна в скоростта на подаване на суровина, контролерът за подаване може да коригира контролните входове, за да компенсира тази промяна. Това помага да се намали въздействието на смущенията върху процеса и да се поддържа по-стабилна работа.
Алгоритъм за каскадно управление
Каскадното управление е стратегия за многоконтурно управление, която включва два или повече контролера, работещи заедно. В каскадна система за управление има първичен контролер, който регулира основната променлива на процеса, и вторичен контролер, който управлява междинна променлива.
Вторичният контролер реагира по-бързо на смущения и неговият изход се използва като зададена точка за първичния контролер. Това позволява по-добър контрол на основната променлива на процеса, особено в системи с дълги времеви константи или значителни смущения.
В ABB Bailey INFI 90 може да се приложи каскадно управление за подобряване на управлението на сложни процеси. Например, в система за управление на котел, първичният контролер може да се използва за управление на налягането на парата, докато вторичният контролер контролира дебита на горивото. Вторичният контролер може бързо да регулира потока гориво в отговор на промените в процеса на горене, а първичният контролер след това фино настройва цялата система, за да поддържа желаното налягане на парата.
Модел - Алгоритъм за предсказуем контрол (MPC).
Модел - предсказуем контрол е усъвършенстван алгоритъм за управление, който използва математически модел на процеса, за да предвиди бъдещото му поведение. След това MPC алгоритъмът изчислява оптимална контролна последователност, за да минимизира функцията на разходите за бъдещ времеви хоризонт.
В ABB Bailey INFI 90 MPC може да се използва за оптимизиране на работата на сложни процеси. Например в рафинерия MPC може да се използва за управление на дестилационните колони. MPC алгоритъмът взема предвид физическите свойства на суровината, работните условия и изискванията за качество на продукта. След това изчислява оптималните настройки за контролните клапани и други задвижващи механизми, за да увеличи максимално ефективността на процеса на дестилация и да отговори на спецификациите за качество на продукта.
Алгоритъм за управление с размита логика
Размитото логическо управление е метод за управление, който използва размити множества и размити правила за обработка на неточна и несигурна информация. Вместо да използва ясни стойности, размитата логика се занимава със степените на членство.
В ABB Bailey INFI 90 управлението с размита логика може да се използва в ситуации, в които процесът е труден за прецизно моделиране. Например в пречиствателна станция за отпадъчни води качеството на входящата отпадъчна вода може да варира значително. Размитият логически контрол може да се използва за регулиране на процеса на пречистване въз основа на размитите описания на качеството на отпадъчните води, като "силно замърсени", "умерено замърсени" или "слабо замърсени".
Интеграция на хардуер и алгоритми
Ефективността на тези контролни алгоритми в системата ABB Bailey INFI 90 също е тясно свързана с нейните хардуерни компоненти. Например, наНов кабел ABB Bailey NKTU01 - 12 I/O модул към терминален модулиграе решаваща роля при предаването на сигнали между полевите устройства и системата за управление. Това гарантира, че измерените променливи на процеса се прехвърлят точно към контролерите и управляващите изходи се изпращат навреме към задвижващите механизми.
TheABB Bailey NTU - 7UO изолиран аналогов изходен модуле друг важен хардуерен компонент. Той осигурява изолирани аналогови изходни сигнали, които се използват за управление на различни изпълнителни механизми в процеса. Изолацията помага за предотвратяване на електрически смущения и гарантира надеждността на управляващите сигнали.
TheАналогов входен модул ABB SPASI23отговаря за преобразуването на аналоговите сигнали от полевите сензори в цифрови сигнали, които могат да бъдат обработени от системата за управление. Точният аналогов вход е от съществено значение за правилното функциониране на алгоритмите за управление, тъй като контролерите разчитат на тези измервания, за да изчислят управляващите действия.
Заключение
Системата ABB Bailey INFI 90 предлага широка гама от алгоритми за управление, всеки със своите уникални предимства и приложения. От простия и ефективен PID контрол до усъвършенствания модел - предсказуем контрол и управление с размита логика, тези алгоритми позволяват на INFI 90 да осигури прецизно и надеждно управление в различни индустриални процеси.
Ако търсите да надстроите вашата съществуваща система за управление или да внедрите нова, ABB Bailey INFI 90, със своите разнообразни алгоритми за управление и висококачествени хардуерни компоненти, е отличен избор. Независимо дали сте в производството на енергия, химическата обработка или производствената индустрия, INFI 90 може да ви помогне да подобрите ефективността, стабилността и качеството на вашите процеси.
Ние сме тук, за да ви помогнем да изберете най-подходящите алгоритми за управление и хардуерни компоненти за вашите специфични нужди. Ако се интересувате да научите повече за системата ABB Bailey INFI 90 или искате да обсъдите потенциална покупка, моля не се колебайте да се свържете с нас. Очакваме с нетърпение да проведем задълбочени дискусии с вас и да ви помогнем да намерите най-добрите решения за вашите изисквания за индустриален контрол.
Референции
- „Разпределени системи за управление: Принципи и приложения“ от Уилям Д. Стенли
- „Инженеринг на системи за управление“ от Норман С. Найс
- Техническа документация на системата ABB Bailey INFI 90