کنترل کننده های فرایندهای عمومی
به روز رسانی شده در ۱۴۰۳/۳/۲۱ زمان مطالعه 10 دقیقه
اطلاعات کنترل کننده های فرایندهای عمومی
نمایش همه تولیدکنندگان کنترل کننده های فرایندهای عمومی
کنترلکنندههای فرآیند جهانی، حوزه وسیعی از دستگاههای کنترلی را تشکیل میدهند که ممکن است در نظارت و کنترل بسیاری از متغیرهای فرآیند، از جمله دما، فشار، جریان و مقادیر دیگر مورد استفاده قرار گیرند.
کنترلکنندههای فرآیند جهانی پارامترهای مختلف را نظارت میکنند و عملکردهای کنترلکننده را بر اساس اندازهگیریها آغاز میکنند. آنها ورودی های حسگر را دریافت می کنند، عملکردهای کنترلی و سیگنال های کنترل خروجی را ارائه می دهند. کنترل کننده های فرآیند جهانی از چندین نوع کنترل استفاده می کنند.
کنترل های حد از پرسنل و تجهیزات با قطع برق از طریق مدار بار زمانی که یک متغیر از یک نقطه تنظیم فراتر می رود یا کمتر از آن می افتد، محافظت می کند.
کنترلهای پیشرفته از استراتژیهای کنترل غیرخطی مانند بهره تطبیقی، جبران زمان مرده و کنترل پیشخور استفاده میکنند.
کنترل های خطی از کنترل متناسب، انتگرال و مشتق (PID) استفاده می کنند. کنترل متناسب و انتگرال (PI)؛ کنترل متناسب و مشتق (PD). یا کنترل تناسبی (P).
کنترل PID از یک ماژول ورودی/خروجی (I/O) هوشمند یا دستورالعمل برنامه برای عملیات حلقه بسته خودکار استفاده می کند.
کنترل PI سیگنال های خطا را برای خطاهای حالت پایدار یا جبران خطا یکپارچه می کند.
در مقابل، کنترل PD سیگنال های خطا را برای استخراج نرخ تغییر متمایز می کند. کنترل PD سرعت پاسخ کنترلر را افزایش می دهد، اما می تواند نویز داشته باشد و پایداری سیستم را کاهش دهد.
مشخصات فنی
کنترلکنندههای فرآیند جهانی از نظر مشخصات عملکرد، کانالهای کنترل، خروجی سیگنال کنترل و منبع تحریک حسگر متفاوت هستند. مشخصات عملکرد عبارتند از:
باند مرده یا هیسترزیس قابل تنظیم
حداقل و حداکثر امتیاز تنظیم
نرخ یا پهنای باند به روز رسانی
دقت
هیسترزیس یا دیفرانسیل سوئیچینگ محدوده ای است که از طریق آن می توان یک ورودی را بدون ایجاد پاسخ قابل مشاهده تغییر داد. به طور معمول، هیسترزیس در اطراف حداقل و حداکثر نقاط پایانی تنظیم می شود. مشخصات کانال کنترل برای کنترل کننده های فرآیند جهانی شامل تعداد ورودی ها، خروجی ها و حلقه های بازخورد می باشد. کنترلکنندههای چند منظوره و دستگاههایی با حلقههای پیوندی متعدد معمولاً در دسترس هستند. خروجی های سیگنال کنترل شامل ولتاژهای آنالوگ، حلقه های جریان و خروجی های سوئیچ شده است. برخی از کنترلرها حسگرهایی را با سطوح ولتاژی مانند 0 تا 5 ولت یا 0 تا 10 میلی ولت تغذیه می کنند. سنسورهای دیگر با حلقه های جریان مانند 0 تا 20 میلی آمپر، 4 تا 20 میلی آمپر یا 10 تا 50 میلی آمپر قدرت می دهند.
انتخاب کنترلکنندههای فرآیند جهانی نیازمند تجزیه و تحلیل مشخصات ورودی/خروجی گسسته، گزینههای رابط کاربری و ویژگیهای خاص است. دستگاه ها از نظر تعداد کل متفاوت هستند:
کانال های ورودی
کانال های خروجی
کانال های گسسته یا دیجیتال
برخی از کنترلکنندههای فرآیند جهانی خروجیهای هشدار ارائه میکنند یا برای کنترل توان بالا طراحی شدهاند. برخی دیگر با منطق ترانزیستور ترانزیستور (TTL) سازگار هستند. رابط های کاربری آنالوگ ورودی هایی مانند پتانسیومتر، شماره گیری و سوئیچ را ارائه می دهند. رابط های کاربر دیجیتال با صفحه کلید یا منوهای دیجیتال تنظیم یا برنامه ریزی می شوند. کنترلکنندههای فرآیند جهانی با نمایشگر گرافیکی یا تصویری معمولاً در دسترس هستند. دستگاه هایی که شامل یک ضبط کننده نمودار یکپارچه می شوند می توانند داده ها را بر روی نمودار نواری، به صورت دایره ای، یا بر روی یک نمایشگر ویدئو رسم کنند. ویژگیهای ویژه برای کنترلکنندههای فرآیند جهانی شامل تنظیم خودکار، نقاط تنظیم قابل برنامهریزی، محاسبات یا فیلترهای سیگنال و نشانگرهای آلارم داخلی است.
کنترل کننده های فرآیند جهانی از نظر ارتباطات و شبکه متفاوت هستند. هر دو رابط سریال و موازی در دسترس هستند. پروتکل های رایج عبارتند از:
شبکه کامپیوتری منبع پیوست (ARCNET)
رابط AS (AS-i)
ورودی/خروجی بکهوف
گذرگاه شبکه کنترل کننده (CANbus)
DeviceNet
شبکه محلی کابلی
FOUNDATION Fieldbus
گذرگاه رابط همه منظوره (GPIB)
سریپلکس
سیستم توزیع هوشمند (SDS)
رابط سیستم کامپیوتری کوچک (SCSI)
INTERBUS-S ®
فیلدباس پردازش (PROFIBUS ® )
Sensoplex®
INTERBUS-S یک علامت تجاری ثبت شده Phoenix Contact GmbH & Co است. PROFIBUS یک علامت تجاری ثبت شده PROFIBUS International است. Sensoplex یک علامت تجاری ثبت شده Hans Turck GmbH & Co است.
برای جزئیات دقیق مشخصات کنترلکننده فرآیند جهانی، از جمله نوع کنترلکننده، ضریب شکل، ورودیها، خروجیها و مطابقت با استانداردها، لطفاً به راهنمای انتخاب کنترلکنندههای دما مراجعه کنید .
انواع
لطفاً برای اطلاعات بیشتر در مورد انواع مختلف کنترلکنندههای فرآیند، از این راهنمای مشخصات دیدن کنید:
درجه حرارت
مرحله
فشار
رطوبت
حرکت - جنبش
علاوه بر این، کنترلکنندههای محیطی ممکن است متغیرهای متعددی از جمله دما، فشار و رطوبت را کنترل کنند تا محیطی پایدار را برای اهداف آسایش یا آزمایش حفظ کنند.
منبع