Buclă de control - Control loop

O buclă de control este elementul fundamental al sistemelor de control industrial . Acesta constă din toate componentele fizice și funcțiile de control necesare pentru a regla automat valoarea unei variabile de proces măsurate (PV) pentru a egala valoarea unui set-point dorit (SP). Include senzorul de proces, funcția controlerului și elementul de control final (FCE) care sunt toate necesare pentru controlul automat.

Cerere

Image
Exemplu de buclă de control industrială unică; care arată controlul continuu modulat al fluxului procesului.

Diagrama însoțitoare arată o buclă de control cu ​​o singură intrare PV, o funcție de control și ieșirea de control (CO) care modulează acțiunea elementului de control final (FCE) pentru a modifica valoarea variabilei manipulate (MV). În acest exemplu, este afișată o buclă de control al debitului, dar poate fi de nivel, temperatură sau oricare dintre parametrii de proces care trebuie controlați. Funcția de control afișată este un „tip intermediar”, cum ar fi un controler PID, ceea ce înseamnă că poate genera o gamă completă de semnale de ieșire între 0-100%, mai degrabă decât un semnal de pornire / oprire.

În acest exemplu, valoarea PV este întotdeauna aceeași cu MV, deoarece acestea sunt în serie în conductă. Cu toate acestea, dacă alimentarea de la supapă a fost către un rezervor, iar funcția de control a fost de a controla nivelul folosind supapa de umplere, PV ar fi nivelul rezervorului, iar MV ar fi debitul către rezervor.

Funcția controlerului poate fi un controler discret sau un bloc funcțional într-un sistem de control computerizat, cum ar fi un sistem de control distribuit sau un controler logic programabil . În toate cazurile, o diagramă a buclei de control este un mod foarte convenabil și util de a reprezenta funcția de control și interacțiunea acesteia cu instalația. În practică, la un nivel de control al procesului, buclele de control sunt prescurtate în mod normal folosind simboluri standard într-o diagramă de conducte și instrumente , care arată toate elementele măsurării și controlului procesului pe baza unei diagrame a fluxului de proces .

La un nivel detaliat, diagrama conexiunii buclei de control este creată pentru a arăta conexiunile electrice și pneumatice. Acest lucru ajută în mare măsură diagnosticarea și repararea, deoarece toate conexiunile pentru o singură funcție de control sunt pe o singură diagramă.

Marcarea echipamentelor de buclă și control

Pentru a ajuta la identificarea unică a echipamentului, fiecare buclă și elementele sale sunt identificate printr-un sistem de „etichetare” și fiecare element are o identificare de etichetă unică.

Pe baza standardelor ANSI / ISA S5.1 și ISO 14617 -6, identificările constau în până la 5 litere.

Prima literă de identificare este pentru valoarea măsurată, a doua este un modificator, a treia indică funcția pasivă / citire, a patra - funcția activă / de ieșire, iar a cincea este modificatorul funcției. Acesta este urmat de numărul buclei, care este unic pentru acea buclă.

De exemplu, FIC045 înseamnă că este controlerul de indicare a fluxului în bucla de control 045. Acesta este, de asemenea, cunoscut sub numele de identificator „tag” al dispozitivului de câmp, care este dat în mod normal locației și funcției instrumentului. Aceeași buclă poate avea FT045 - care este transmițătorul de flux în aceeași buclă.

Scrisoare Coloana 1 Valoare măsurată Coloana 2 Modificator Coloana 3 Citire / funcție pasivă Coloana 4 Ieșire / funcție activă Coloana 5 Modificator de funcții
A Analiză Alarma
B Arzător, combustie Alegerea utilizatorului Alegerea utilizatorului Alegerea utilizatorului
C Alegerea utilizatorului - de obicei conductivitate Control Închide
D Alegerea utilizatorului - de obicei densitatea Diferență Deviere
E Voltaj Senzor
F Debit Raport
G Alegerea utilizatorului (de obicei gaging / gauging) Gaz Sticlă / gabarit / vizualizare
H Mână Înalt
Eu Actual Indica
J Putere Scanează
K Timp, program de timp Rata de schimbare a timpului Stație de control
L Nivel Ușoară Scăzut
M Alegerea utilizatorului Mijlociu / intermediar
N Alegerea utilizatorului (de obicei cuplul) Alegerea utilizatorului Alegerea utilizatorului Alegerea utilizatorului
O Alegerea utilizatorului Orificiu Deschis
P Presiune Conexiune punct / test
Î Cantitate Totalizează / integrează Totalizează / integrează
R Radiații Record Alerga
S Viteza, frecvența Intrerupator Stop
T Temperatura Transmite
U Multivariabil Multifuncțional Multifuncțional
V Vibrații, analize mecanice Supapă sau clapetă
W Greutate, forță Ei bine sau sonda
X Alegerea utilizatorului - de obicei supapă de pornire-oprire ca XV Axa X. Dispozitive accesorii, neclasificate Neclasificat Neclasificat
Da Eveniment, stare, prezență Axa Y. Dispozitive auxiliare
Z Poziție, dimensiune Axa Z sau Siguranță Actuator, șofer sau element de control final neclasificat

Pentru desemnarea de referință a oricărui echipament din sistemele industriale standardul IEC 61346 ( Sisteme industriale, instalații și echipamente și produse industriale - Principii de structurare și referință

Referințe