Điều khiển quy trình nâng cao SIMATIC

Đảm bảo sự ổn định và hiệu quả của quá trình vượt trội

Điều chỉnh PID truyền thống thường gặp khó khăn trong việc ổn định các quá trình phức tạp, đặc biệt là khi nhiều vòng PID tương tác và làm phiền lẫn nhau. Điều khiển dự đoán mô hình (MPC) giải quyết vấn đề này bằng cách xác định các mô hình liên kết các biến được thao tác với các biến được kiểm soát. MPC tối ưu hóa các hoạt động quy trình để đạt được hiệu suất sản xuất nhất quán và tiết kiệm chi phí. Các lợi ích bao gồm, ví dụ, thời gian chuyển tiếp tối thiểu, giảm biến động, hoạt động linh hoạt tối ưu. I. e. MPC kết hợp kiểm soát và tối ưu hóa. Nó có thể điều chỉnh các điểm đặt hoặc thay thế hoàn toàn bộ điều khiển PID, đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của quá trình vượt trội. MPC tuyến tính (LMPC) sử dụng các mô hình tuyến tính có nguồn gốc từ dữ liệu thực vật.

Chúng tôi cung cấp các công nghệ LMPC được nhúng trong các hệ thống điều khiển quy trình như SIMATIC PCS7, đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng có yêu cầu về tính khả dụng cao, cũng như các giải pháp không phụ thuộc vào hệ thống điều khiển giao tiếp với bất kỳ hệ thống điều khiển nào thông qua các giao diện tiêu chuẩn.

Tăng khả năng phục hồi để thay đổi và tối ưu hóa khả năng đáp ứng

Mặc dù LMPC rất phù hợp để kiểm soát các quy trình cần duy trì ổn định xung quanh một điểm hoạt động, nhưng nó thường gặp khó khăn khi quy trình được vận hành trong một phạm vi điều kiện hoạt động rộng hơn, khi quy trình thừa nhận hành vi phi tuyến cao hoặc trong trường hợp các quy trình có độ biến thiên hoạt động lớn hơn. Đặc biệt, điều này áp dụng cho các quy trình hàng loạt. Ngay cả trong một số trường hợp mà LMPC có hiệu quả, nó có thể không mang lại lợi ích tối đa. Trong những trường hợp này, Điều khiển dự đoán mô hình phi tuyến (NMPC) có thể được sử dụng. Chúng tôi cung cấp các công nghệ cho NMPC để đảm bảo rằng việc kiểm soát quy trình vẫn được tối ưu hóa trên một phạm vi hoạt động rộng. Điều này làm cho các quy trình có khả năng phục hồi hơn với sự thay đổi, tối ưu hóa khả năng đáp ứng và làm cho các quy trình tự chủ hơn bằng cách chịu trách nhiệm cho các quá trình chuyển đổi phức tạp mà thường đòi hỏi các nhà khai thác có kinh nghiệm. Bộ APC của chúng tôi bao gồm các công nghệ NMPC dựa trên các mô hình dựa trên vật lý và mô hình dựa trên dữ liệu.

Đáp ứng yêu cầu sản xuất với chi phí thấp nhất có thể

Các vòng PID và Kiểm soát Dự đoán Mô hình hoạt động để giữ cho quy trình ổn định tại các điểm đặt được chỉ định - nhưng ai quyết định các điểm đặt đó nên là gì? Thông thường, những điều này đến từ các nhà khai thác sử dụng kinh nghiệm của họ hoặc thực hiện các thay đổi thử và sai, và điều này đòi hỏi chuyên môn sâu về quy trình và có thể tốn thời gian. Với các điều kiện quy trình thay đổi liên tục, SIMATIC APC sử dụng Tối ưu hóa thời gian thực để phát hiện hoạt động ổn định, cung cấp các ước tính đối chiếu về hoạt động của nhà máy hiện tại và KPI hiệu suất và xác định các điểm thiết lập tối ưu cho hệ thống điều khiển để đáp ứng yêu cầu sản xuất với chi phí thấp nhất có thể.

Tự động hóa các thủ tục. Chuẩn hóa việc thực hiện.

SIMATIC APC Procedure Automation chuyển đổi các quy trình vận hành và kiến thức hoạt động thành quy trình công việc có cấu trúc, thực thi. Nó trao quyền cho nhóm của bạn bằng cách biến chuyên môn cá nhân thành một tài sản kỹ thuật số được chia sẻ, đảm bảo mọi nhà điều hành có thể hoạt động tốt nhất. Kết hợp hướng dẫn người vận hành với thực thi tự động để giảm sự thay đổi, giữ lại kiến thức hoạt động có giá trị và tiến gần hơn đến các hoạt động tự động.

Mô hình
Quy trình cấu trúc theo hệ thống phân cấp nhà máy ISA-106, từ khu vực nhà máy và đơn vị đến thiết bị và thiết bị. Máy trạng thái đại diện cho các điều kiện hoạt động hiện tại và mục tiêu, trong khi các quy trình thực thi xác định các hành động và điều kiện cần thiết để di chuyển an toàn giữa chúng.

Hướng dẫn

Hỗ trợ các nhà khai thác thông qua giao diện người dùng Web trực quan. Chọn trạng thái và quy trình mục tiêu, theo dõi điều kiện nhà máy và quá trình chuyển đổi tích cực, đồng thời phê duyệt, tạm dừng hoặc can thiệp khi cần thiết. Việc thực hiện minh bạch giúp các nhà khai thác được thông báo và kiểm soát.

Tự động hóa
Tự động hóa các bước quy trình phù hợp dựa trên trạng thái nhà máy và điều kiện quy trình xác định. Xác minh rằng trạng thái dự định đã thực sự đạt được trước khi tiếp tục, cho phép thực hiện nhất quán và đáng tin cậy các khởi động, tắt máy, thay đổi tải và cấp, chuyển đổi chế độ hoạt động, phục hồi nhiễu loạn và các quy trình vận hành khác.

Tích hợp
Áp dụng các quy trình trên các môi trường kiểm soát khác nhau với giải pháp DCS-Agnostic. SIMATIC APC hoạt động với các DCS khác nhau trong khi cho phép tích hợp đặc biệt hiệu quả với các hệ thống điều khiển của Siemens.