Контур управления - Control loop
А контур управления это фундаментальный строительный блок системы промышленного управления. Он состоит из всех физических компонентов и функций управления, необходимых для автоматического регулирования значения измеряемой переменной процесса (PV), чтобы оно равнялось значению желаемой уставки (SP). Он включает в себя датчик процесса, функцию контроллера и конечный элемент управления (FCE), которые необходимы для автоматического управления.
заявка
На прилагаемой диаграмме показан контур управления с одним входом PV, функцией управления и выходом управления (CO), который модулирует действие конечного элемента управления (FCE) для изменения значения управляемой переменной (MV). В этом примере показан контур управления потоком, но это может быть уровень, температура или любой из многих параметров процесса, которые необходимо контролировать. Показанная функция управления является "промежуточным типом", например ПИД-регулятор Это означает, что он может генерировать полный диапазон выходных сигналов в диапазоне от 0 до 100%, а не только сигнал включения / выключения. [1]
В этом примере значение PV всегда такое же, как и MV, поскольку они находятся последовательно в конвейере. Однако, если подача из клапана поступала в резервуар, а функция контроллера заключалась в контроле уровня с помощью заправочного клапана, PV будет уровнем в резервуаре, а MV - потоком в резервуар.
Функция контроллера может быть дискретным контроллером или функциональным блоком в компьютеризированной системе управления, такой как распределенная система управления или Программируемый логический контроллер. Во всех случаях схема контура управления - очень удобный и полезный способ представления функции управления и ее взаимодействия с объектом. На практике на уровне управления процессом контуры управления обычно сокращаются с использованием стандартных символов в Схема трубопроводов и КИПиА, на котором показаны все элементы измерения и контроля процесса на основе Диаграмма процесса.[2]
На детальном уровне создается схема подключения контура управления, чтобы показать электрические и пневматические соединения. Это значительно упрощает диагностику и ремонт, поскольку все соединения для одной функции управления находятся на одной схеме.
Маркировка шлейфов и оборудования управления
Чтобы помочь уникальной идентификации оборудования, каждый контур и его элементы идентифицируются системой «маркировки», и каждый элемент имеет уникальную идентификацию метки.[3]
На основе стандартов ANSI /ЭТО S5.1 и ISO 14617-6, идентификация состоит до 5 букв.
Первая идентификационная буква предназначена для измеренного значения, вторая - модификатор, третья обозначает пассивную функцию / считывание, четвертая - активная / выходная функция, а пятая - модификатор функции. За ним следует номер цикла, который уникален для этого цикла.
Например, FIC045 означает, что это контроллер индикации потока в контуре управления 045. Это также известно как идентификатор «тега» полевого устройства, который обычно присваивается местоположению и функции прибора. В том же контуре может быть FT045 - датчик расхода в том же контуре.
| Письмо | Столбец 1 Измеренное значение | Колонка 2 Модификатор | Колонка 3 Считывание / пассивная функция | Колонка 4 Выход / активная функция | Колонка 5 Модификатор функции |
| А | Анализ | Тревога | |||
| B | Горелка, горение | Выбор пользователя | Выбор пользователя | Выбор пользователя | |
| C | Выбор пользователя - обычно проводимость | Контроль | Закрывать | ||
| D | Выбор пользователя - обычно плотность | Разница | Отклонение | ||
| E | Напряжение | Датчик | |||
| F | Скорость потока | Соотношение | |||
| г | Выбор пользователя (обычно замер / замер) | Газ | Стекло / датчик / просмотр | ||
| ЧАС | Рука | Высоко | |||
| я | Текущий | Указывать | |||
| J | Мощность | Сканировать | |||
| K | Время, расписание | Скорость изменения | Станция управления | ||
| L | Уровень | Свет | Низкий | ||
| M | Выбор пользователя | Средний / средний | |||
| N | Выбор пользователя (обычно крутящий момент) | Выбор пользователя | Выбор пользователя | Выбор пользователя | |
| О | Выбор пользователя | Отверстие | Открыть | ||
| п | Давление | Точечное / тестовое соединение | |||
| Q | Количество | Суммировать / интегрировать | Суммировать / интегрировать | ||
| р | Радиация | Записывать | Пробег | ||
| S | Скорость, частота | Переключатель | Останавливаться | ||
| Т | Температура | Передать | |||
| U | Многовариантный | Многофункциональный | Многофункциональный | ||
| V | Вибрация, механический анализ | Клапан или демпфер | |||
| W | Вес, сила | Ну или зонд | |||
| Икс | Выбор пользователя - обычно двухпозиционный клапан XV | Ось X | Вспомогательные устройства, неклассифицированные | Неклассифицированный | Неклассифицированный |
| Y | Событие, состояние, присутствие | Ось Y | Вспомогательные устройства | ||
| Z | Положение, размер | Ось Z или безопасность | Привод, привод или неклассифицированный конечный элемент управления |
Для условного обозначения любого оборудования в промышленных системах используется стандарт IEC 61346 (Промышленные системы, установки и оборудование, а также промышленные продукты - Принципы структурирования и справочные материалы
Рекомендации
- ^ Купер, Дуглас. «Гуру контроля». Терминология Control Guru. Получено 16 сентября 2017.
- ^ «Схема трубопроводов и КИПиА». Системы технологических потоков. Получено 16 сентября 2017.
- ^ «Компоненты контуров управления и символика ISA» (PDF). КИПиА - основы управления технологическим процессом. Получено 16 сентября 2017.