حلقه های کنترل اجزای ضروری در فرآیند و نمودار ابزار (P&ID) هستند که سیستم های کنترل را که متغیرهای فرآیند را تنظیم می کنند، نمایندگی می کنند. ادغام مناسب این حلقه ها عملیات کارآمد، ایمنی و سهولت نگهداری را تضمین می کند.این مقاله در مورد اصول طراحی کلیدی و محاسبات درگیر در ترکیب حلقه های کنترل در P&؛ نمودار های مشخص بحث می کند.

اصول طراحی برای کنترل یکپارچه سازی حلقه

ادغام موثر حلقه های کنترل نیاز به وضوح و ثبات دارد، مهم است که به وضوح تمام عناصر کنترل، از جمله سنسورها، کنترل کننده ها و محرک ها را شناسایی کنید و اتصالات استاندارد آنها باید برای حفظ یکنواختی در سراسر نمودارها استفاده شود.

اجزای کلیدی حلقه های کنترل

یک حلقه کنترل معمولی شامل چندین جزء است:

  • [[۱] [۱۰] [[۱۰]] [[۱۰]]] [[۳]]] [۳]] [۳]] [۳]] [۳]] [۳]] [۳] [۳]] [۳]] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳]
  • کنترل کننده: پردازش ورودی سنسور و تعیین عمل کنترل.
  • اککارگران: اجرای کنترل عمل با تنظیم دریچه ها یا دستگاه های دیگر.
  • عنصر کنترل نهایی: دستگاه فیزیکی که به طور مستقیم بر روند تأثیر می گذارد.

محاسبه برای طراحی حلقه کنترل

طراحی یک حلقه کنترل شامل محاسبه پارامترهایی مانند سودهای متناسب، جدایی ناپذیر و مشتق شده (PID settings) است که این محاسبات به پویایی فرآیند بستگی دارد، از جمله ثابت های زمان و به دست آوردن. هدف این است که با حداقل عیب یابی و خطای ثابت حالت، کنترل پایدار را به دست آورد.

به عنوان مثال، سود فرآیند (Kp) را می توان با:

[[ویرایش] [۱] [۱۰]

در جایی که ΔY تغییر در متغیر فرآیند است و ΔU تغییر در سیگنال کنترل است. روش های نظارت مانند Ziegler-Nichols یا کوهن-Coon می تواند برای اصلاح تنظیمات PID بر اساس داده های پاسخ فرآیند استفاده شود.