Control avanzado de procesos SIMATIC

Garantizar una estabilidad y una eficiencia superiores del proceso

El ajuste PID tradicional a menudo no logra estabilizar procesos complejos, especialmente cuando varios bucles PID interactúan y se perturban entre sí. El control predictivo de modelos (MPC) aborda este problema identificando los modelos que vinculan las variables manipuladas con las variables controladas. El MPC optimiza las operaciones del proceso para lograr una producción uniforme y un rendimiento rentable. Las ventajas incluyen, por ejemplo, tiempos de transición mínimos, reducción de las fluctuaciones y un funcionamiento óptimo y flexible. Es decir, el MPC combina control y optimización. Puede ajustar los puntos de ajuste o reemplazar por completo los controladores PID, garantizando una estabilidad y una eficiencia superiores del proceso. El MPC lineal (LMPC) utiliza modelos lineales derivados de los datos de la planta.

Ofrecemos tecnologías LMPC integradas en los sistemas de control de procesos, como el SIMATIC PCS7, especialmente adecuadas para aplicaciones con requisitos de alta disponibilidad, así como soluciones independientes del sistema de control que interactúan con cualquier sistema de control mediante interfaces estándar.

Aumentar la resiliencia al cambio y optimizar la capacidad de respuesta

Si bien el LMPC es adecuado para controlar los procesos que deben permanecer estables en torno a un punto de operación, a menudo no es suficiente cuando el proceso se ejecuta en una gama más amplia de condiciones operativas, cuando el proceso admite un comportamiento altamente no lineal o en el caso de procesos con una mayor variabilidad operativa. Esto es válido para los procesos por lotes, en particular. Incluso en algunos casos en los que la LMPC está en vigor, puede no ofrecer los máximos beneficios. En estos casos, se puede utilizar el control predictivo de modelos no lineales (NMPC). Ofrecemos tecnologías para el NMPC para garantizar que el control de los procesos se mantenga optimizado en un amplio rango operativo. Esto hace que los procesos sean más resilientes al cambio, optimiza la capacidad de respuesta y hace que los procesos sean más autónomos al asumir la responsabilidad de las transiciones complejas que normalmente requieren operadores con experiencia. Nuestra suite APC incluye tecnologías NMPC basadas en modelos basados en la física y modelos basados en datos.

Cumplir con los requisitos de producción con el menor coste posible

Los bucles PID y los controles predictivos de modelos funcionan para mantener un proceso estable en los puntos de ajuste especificados, pero ¿quién decide cuáles deben ser esos puntos de ajuste? A menudo, provienen de operadores que utilizan su experiencia o que hacen cambios de prueba y error, y esto requiere una gran experiencia en los procesos y puede llevar mucho tiempo. Dado que las condiciones de los procesos cambian constantemente, SIMATIC APC utiliza la optimización en tiempo real para detectar un funcionamiento estable, proporcionar estimaciones conciliadas de los KPI actuales de funcionamiento y rendimiento de la planta y determinar los puntos de referencia óptimos para que el sistema de control cumpla con los requisitos de producción al menor coste posible.

Automatice los procedimientos. Estandarice la ejecución.

La automatización de procedimientos SIMATIC APC transforma los procedimientos operativos y el conocimiento operativo en flujos de trabajo estructurados y ejecutables. Capacita a su equipo al convertir la experiencia individual en un activo digital compartido, garantizando que cada operador pueda dar lo mejor de sí. Combine la orientación del operador con la ejecución automatizada para reducir la variabilidad, conservar los valiosos conocimientos operativos y acercarse a las operaciones autónomas.

Modelo
Estructure los procedimientos según la jerarquía de plantas de la ISA-106, desde las áreas y unidades de la planta hasta los equipos y dispositivos. Las máquinas de estado representan las condiciones operativas actuales y objetivo, mientras que los procedimientos ejecutables definen las acciones y condiciones necesarias para moverse de forma segura entre ellas.

Guía

Apoye a los operadores a través de una interfaz de usuario web intuitiva. Seleccione los estados y procedimientos objetivo, supervise las condiciones de la planta y las transiciones activas y apruebe, pause o intervenga cuando sea necesario. La ejecución transparente mantiene a los operadores informados y con el control.

Automatizar
Automatice los pasos del procedimiento adecuados en función de los estados de la planta y las condiciones del proceso definidos. Compruebe que se ha alcanzado realmente el estado previsto antes de continuar, lo que permitirá ejecutar de forma coherente y fiable las puestas en marcha, las paradas, los cambios de carga y grado, las transiciones de modo operativo, la recuperación de perturbaciones y otros procedimientos operativos.

Integrar
Aplique procedimientos en diferentes entornos de control con una solución independiente de DCS. SIMATIC APC funciona con diferentes DCS y, al mismo tiempo, permite una integración especialmente eficaz con los sistemas de control de Siemens.