SIMATIC 高级过程控制

最大限度地减少波动——实现最佳性能

PID 控制器旨在将进程维持在规定的设定点。但是，外部干扰可能导致波动，使控制器无法始终将过程保持在设定点，而设定值对于稳定运行至关重要。我们的 SIMATIC APC 可优化 PID 控制器参数，以最大限度地减少这些波动并实现最佳性能。

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确保卓越的过程稳定性和效率

传统的 PID 调整通常无法稳定复杂的过程，尤其是在多个 PID 回路相互作用和相互干扰时。模型预测控制 (MPC) 通过识别将操纵变量与受控变量关联的模型来解决此问题。MPC 优化了流程操作，以实现稳定的生产和具有成本效益的性能。其好处包括，例如最短的过渡时间、减少波动、最佳的灵活操作。I. e. MPC 结合了控制和优化。它可以调整设定值或完全替换 PID 控制器，从而确保卓越的过程稳定性和效率。线性 MPC (LMPC) 使用源自工厂数据的线性模型。

我们提供嵌入到 SIMATIC PCS7 等过程控制系统中的 LMPC 技术，特别适用于具有高可用性要求的应用，以及通过标准接口与任何控制系统连接的控制系统无关的解决方案。

提高适应变化的能力并优化响应能力

尽管 LMPC 非常适合控制需要在某个工作点附近保持稳定的过程，但当过程在更大范围的运行条件下运行、过程允许高度非线性行为时，或者在操作可变性较大的过程中，LMPC 通常会达不到要求。这尤其适用于批处理。即使在 LMPC 有效的某些情况下，它也可能无法提供最大的收益。在这些情况下，可以使用非线性模型预测控制 (NMPC)。我们为 NMPC 提供技术，确保过程控制在广泛的操作范围内保持优化。这使流程更能适应变化，优化响应能力，并通过负责复杂的过渡来提高流程的自主性，而复杂的过渡通常需要经验丰富的操作员。我们的 APC 套件包含基于物理模型和数据驱动模型的 NMPC 技术。

以尽可能低的成本满足生产要求

PID 回路和模型预测控制可以使过程在指定的设定点上保持稳定——但是谁来决定这些设定点应该是什么呢？这些通常来自操作员利用自己的经验或进行反复试验的更改，这需要深厚的流程专业知识，而且可能很耗时。随着工艺条件的不断变化，SIMATIC APC 使用实时优化来检测稳定运行，提供对当前工厂运行和绩效 KPI 的协调估计，并确定控制系统的最佳设定点，以尽可能低的成本满足生产要求。

以最少的人为干预维持运营

在不断变化的工业格局中，保持高效可靠的工厂运营至关重要。SIMATIC APC 可以改变您管理流程的方式，以最少的人为干预确保安全性、可靠性和效率。借助我们的 APC 套件程序自动化，拥抱工厂运营的未来。

可用性

通过将基于状态的高级控制与基于序列的控制相结合，受益于高可用性和最佳性能。SIMATIC APC 提供程序化自动化系统，通过闭环人工智能增强工厂运营直至自主性，处理工厂启动、关闭、重大过渡和故障状态恢复等复杂程序。

可靠性

将优化的流程操作转化为高效的绩效，从而获得具有成本效益和适应性的结果。利用程序自动化和模型预测控制提供的增强安全性，最大限度地减少人为错误，并确保复杂程序的安全执行。可靠的操作可获得一致且可重复的结果，从而减少计划外事件。

稳定性

通过遵守久经考验的 ISA-106 和 ISA-88 标准，应用最佳实践来管理工厂状态和过渡。借助动态警报管理和自动化，您的设施在启动、关闭和异常情况时保持自动模式，保持运行边界并避免警报和跳闸情况。发生跳闸时，各单位会协调响应，以最大限度地减少操作员的干预。