Расширенное управление технологическими процессами SIMATIC

Обеспечение превосходной стабильности и эффективности процесса

Традиционная настройка PID часто не позволяет стабилизировать сложные процессы, особенно когда несколько контуров PID взаимодействуют и мешают друг другу. Model Predictive Control (MPC) решает эту проблему, идентифицируя модели, связывающие управляемые переменные с контролируемыми переменными. MPC оптимизирует технологические операции для достижения стабильного производства и экономичной производительности. К преимуществам относятся, например, минимальное время перехода, снижение колебаний, оптимальная гибкость эксплуатации. То есть MPC сочетает в себе управление и оптимизацию. Он может регулировать заданные значения или полностью заменять ПИД-регуляторы, обеспечивая превосходную стабильность и эффективность процесса. Linear MPC (LMPC) использует линейные модели, полученные на основе растительных данных.

Мы предлагаем технологии LMPC, встроенные в системы управления технологическими процессами, такие как SIMATIC PCS7, особенно подходящие для приложений с высокими требованиями к эксплуатационной готовности, а также решения, не зависящие от систем управления, которые взаимодействуют с любой системой управления через стандартные интерфейсы.

Повышение устойчивости к изменениям и оптимизация реагирования

Хотя LMPC хорошо подходит для управления процессами, которые должны оставаться стабильными в рабочей точке, его часто не хватает, если процесс работает в более широком диапазоне рабочих условий, когда процесс характеризуется высокой нелинейностью поведения или в процессах с большей эксплуатационной изменчивостью. В частности, это относится к пакетным процессам. Даже в некоторых случаях, когда LMPC эффективен, он может не принести максимальных преимуществ. В этих случаях можно использовать прогнозное управление нелинейной моделью (NMPC). Мы предлагаем технологии для NMPC, обеспечивающие оптимизацию управления технологическими процессами в широком рабочем диапазоне. Это делает процессы более устойчивыми к изменениям, оптимизирует скорость реагирования и делает процессы более автономными, принимая на себя ответственность за сложные переходы, для которых обычно требуются опытные операторы. Наш пакет APC включает технологии NMPC, основанные на физических моделях и моделях, основанных на данных.

Удовлетворение производственных требований при минимально возможных затратах

Циклы PID и прогнозирующее управление моделями позволяют поддерживать процесс в заданных заданных заданных значениях, но кто решает, какими должны быть эти заданные значения? Часто это связано с тем, что операторы используют свой опыт или вносят изменения методом проб и ошибок, а это требует глубоких технологических знаний и может занять много времени. Поскольку технологические условия постоянно меняются, SIMATIC APC использует оптимизацию в реальном времени для определения стабильной работы, получения согласованных оценок текущих показателей работы и производительности установки и определения оптимальных настроек системы управления для удовлетворения производственных требований при минимально возможных затратах.

Автоматизируйте процедуры. Стандартизируйте исполнение.

SIMATIC APC Procedure Automation превращает операционные процедуры и операционные знания в структурированные исполняемые рабочие процессы. Оно расширяет возможности вашей команды, превращая индивидуальный опыт в общий цифровой актив, гарантируя, что каждый оператор сможет работать с максимальной отдачей. Комбинируйте рекомендации оператора с автоматическим исполнением, чтобы уменьшить вариативность, сохранить ценные эксплуатационные знания и перейти к автономным операциям.

модель
Структурируйте процедуры в соответствии с иерархией установок ISA-106, начиная с производственных площадей и агрегатов и заканчивая оборудованием и устройствами. Государственные машины представляют текущие и целевые рабочие условия, а исполняемые процедуры определяют действия и условия, необходимые для безопасного перемещения между ними.

Руководство

Поддержка операторов с помощью интуитивно понятного веб-интерфейса. Выберите целевые состояния и процедуры, следите за состоянием растений и активными переходами, а также одобряйте, приостанавливайте или вмешивайтесь при необходимости. Прозрачное исполнение позволяет операторам быть в курсе событий и держать их под контролем.

Автоматизировать
Автоматизируйте подходящие этапы процедуры на основе определенных состояний установки и технологических условий. Прежде чем продолжить, убедитесь, что заданное состояние действительно достигнуто. Это позволяет стабильно и надежно выполнять запуски, остановки, изменения нагрузки и уклона, переходы в рабочий режим, устранение помех и другие рабочие процедуры.

Интегрировать
Применяйте процедуры в различных средах управления с помощью решения, не зависящего от DCS. SIMATIC APC работает с различными DCS, обеспечивая при этом особенно эффективную интеграцию с системами управления Siemens.