Controle Avançado de Processo SIMATIC

Garantindo estabilidade e eficiência superiores do processo

O ajuste tradicional do PID geralmente não consegue estabilizar processos complexos, especialmente quando vários loops de PID interagem e se perturbam. O Controle Preditivo de Modelo (MPC) resolve esse problema identificando modelos que vinculam variáveis manipuladas a variáveis controladas. O MPC otimiza as operações do processo para alcançar uma produção consistente e um desempenho econômico. Os benefícios incluem, por exemplo, tempos mínimos de transição, flutuações reduzidas e operação flexível ideal. Ou seja, o MPC combina controle e otimização. Ele pode ajustar os pontos de ajuste ou substituir totalmente os controladores PID, garantindo estabilidade e eficiência superiores do processo. O MPC linear (LMPC) usa modelos lineares derivados de dados da planta.

Oferecemos tecnologias LMPC incorporadas em sistemas de controle de processo, como o SIMATIC PCS7, particularmente adequadas para aplicações com requisitos de alta disponibilidade, bem como soluções independentes do sistema de controle que interagem com qualquer sistema de controle por meio de interfaces padrão.

Aumentar a resiliência à mudança e otimizar a capacidade de resposta

Embora o LMPC seja adequado para controlar processos que precisam permanecer estáveis em torno de um ponto operacional, ele geralmente fica aquém quando o processo é operado em uma ampla variedade de condições operacionais, quando o processo admite um comportamento altamente não linear ou no caso de processos com maior variabilidade operacional. Isso vale para processos em lote, em particular. Mesmo em alguns casos em que o LMPC é eficaz, ele pode falhar em oferecer o máximo de benefícios. Nesses casos, o Controle Preditivo de Modelo Não Linear (NMPC) pode ser usado. Oferecemos tecnologias para o NMPC para garantir que o controle do processo permaneça otimizado em uma ampla faixa operacional. Isso torna os processos mais resilientes às mudanças, otimiza a capacidade de resposta e torna os processos mais autônomos ao assumir a responsabilidade por transições complexas que normalmente exigiriam operadores experientes. Nosso pacote APC inclui tecnologias NMPC baseadas em modelos baseados em física e modelos baseados em dados.

Atendendo aos requisitos de produção com o menor custo possível

Os loops PID e os controles preditivos de modelo funcionam para manter um processo estável nos pontos de ajuste especificados, mas quem decide quais devem ser esses pontos de ajuste? Freqüentemente, eles vêm de operadores que usam sua experiência ou fazem alterações por tentativa e erro, o que requer profundo conhecimento do processo e pode ser demorado. Com as condições do processo em constante mudança, o SIMATIC APC usa a otimização em tempo real para detectar uma operação estável, fornecer estimativas reconciliadas da operação atual da planta e dos KPIs de desempenho e determinar os pontos de ajuste ideais para que o sistema de controle atenda aos requisitos de produção com o menor custo possível.

Automatize os procedimentos. Padronize a execução.

O SIMATIC APC Procedure Automation transforma procedimentos operacionais e conhecimento operacional em fluxos de trabalho estruturados e executáveis. Ele capacita sua equipe ao transformar a experiência individual em um ativo digital compartilhado, garantindo que cada operador possa ter o melhor desempenho. Combine a orientação do operador com a execução automatizada para reduzir a variabilidade, reter conhecimentos operacionais valiosos e aproximar-se de operações autônomas.

modelo
Estruture os procedimentos de acordo com a hierarquia da planta ISA-106, desde áreas e unidades da fábrica até equipamentos e dispositivos. As máquinas de estado representam as condições operacionais atuais e de destino, enquanto os procedimentos executáveis definem as ações e condições necessárias para se mover com segurança entre elas.

Guia

Ofereça suporte aos operadores por meio de uma interface de usuário web intuitiva. Selecione os estados e procedimentos alvo, monitore as condições da planta e as transições ativas e aprove, pause ou intervenha quando necessário. A execução transparente mantém os operadores informados e sob controle.

Automatizar
Automatize as etapas de procedimento adequadas com base nos estados definidos da planta e nas condições do processo. Verifique se o estado pretendido foi realmente alcançado antes de continuar, permitindo a execução consistente e confiável de inicializações, desligamentos, mudanças de carga e nivelamento, transições de modo operacional, recuperação de distúrbios e outros procedimentos operacionais.

Integrar
Aplique procedimentos em diferentes ambientes de controle com uma solução independente de DCS. O SIMATIC APC funciona com diferentes DCSs, permitindo uma integração particularmente eficiente com os sistemas de controle da Siemens.