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流程优化:大数据揭示了压力控制器性能
编辑:https://www.abdeli.net 来源:mg4355线路检测 发布时间:2018-12-11
      在玉米碾磨生产厂工作的工程师收到他关于优化设施监管控制系统的具体机会的每日报告。该工厂是由这家世界级制造商拥有和运营的数十家工厂之一,它依靠100多台PID压力控制器来维持安全,有利可图的控制。
      工厂每天生成的数千个数据集会在建模之前自动捕获并汇总结果。在查看分析和建议之后,相同的工程师键入了一些表现不佳的PID压力控制器的新调整参数,并继续进行下一个任务。就这么简单通知和评估,实施和改进。继续前进。
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      从食品和饮料和纸浆和纸张到化学品和石油和天然气的增强,压力控制器性能监控技术越来越多地为过程工业的制造商提供帮助。他们利用创新的建模功能,轻松应对制造环境中典型的高度可变动态。
他们可以自动对现有流程数据和日常输出变化进行高级分析。它们使工程师能够动态优化生产并实现有意义的性能提升。他们正在帮助解决妨碍制造商供应链的机械问题。这就是大数据的工作方式。
从日常事件中实现新价值
      自新千年开始以来,环路监测技术一直存在。他们使用工厂现有的过程数据主动监控PID压力控制器的性能。看似隐藏在数据中的细节可以揭示PID压力控制器的调整参数何时不再适合过程的变化动态或何时阀门开始在其约束条件下运行。
      这些特性是低效率,质量缺陷和设备故障的先兆。虽然从良好控制向不良控制的转变通常是渐进的,但对生产的影响可能是立竿见影的。由于有如此多的回路和许多竞争优先级,生产人员通常很难知道哪个阀需要注意以及哪个控制回路需要调整。
      CO和PV之间的因果关系是建模过程动态和计算压力控制器调整参数的基础。十多年前首次引入了主动捕获和模拟日常输出变化的能力。早期监测技术试图利用这些事件,因为它们通常在/生产设施中发生。从手动输出更改到压力控制器设定点的自动调整,这些对循环压力控制器输出(CO)的日常修改会导致相关过程变量(PV)的响应。
      CO和PV之间的因果关系是建模过程动态和计算压力控制器调整参数的基础。遗憾的是,过程数据中常见的复杂性如噪声和振荡限制了早期监测技术的成功。
结果,可以精确地建模相对较小部分的可用数据集。这些早期产品依赖于传统调优App使用的相同建模方法。在稳定状态下开始和结束都需要输出变化,以便计算准确的模型。
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      图2 - 选择解决方案自动捕获闭环设定点变化和开环输出变化,计算相关过程动态的模型。聚合建模数据提供了PID控制回路在不同工作范围内的行为的全面视图,并有助于选择合适的调整参数。
精确建模过程动态是PID压力控制器调整和过程优化的核心。20018年终于克服了嘈杂,振荡条件的挑战。那是为解决稳态要求而首次引入专有方法的那一年。
      称为非稳态(NSS)建模创新,它消除了在稳态条件下调整会话期间实行的碰撞测试开始和结束的需要。最近,NSS建模创新已经过调整,可与全厂监测技术结合使用。
      它利用了常规捕获并存储在工厂数据历史记录中的大量过程数据。这项新功能于2013年推出,其作为先进诊断和优化实用程序的价值令人印象深刻。实际上,结果证实大数据可以带来巨大的回报。
黑金矿开采模型
      石油开采企业是众多制造商中的一员,这些制造商已经从控制回路性能监控(mg4355娱乐电子游戏)技术和选定mg4355娱乐电子游戏解决方案中提供的动态过程建模功能中实现了重要价值。该企业的每个工厂通过采用称为蒸汽辅助重力泄油(mg4355娱乐电子游戏)的专业技术,每天成功生产超过30,000桶原油。
该过程解决了油砂中发现的沥青特有的复杂性原油,部分固结砂岩和松散砂的复合物。每个位置使用近1,000个控制回路来调节mg4355娱乐电子游戏油提取过程的复杂性。在一个4个月的时间内,使用工厂的易变过程数据和mg4355娱乐电子游戏技术准确计算了323,612个模型。这是每天每个循环平均3个模型。
      对于每个相当于每年近100万个模型的设施,单个模型可以提供对相关过程不断变化的动态的宝贵见解。总的来说,模型反映了广泛的运营条件。更重要的是,它们提供了调整PID以获得最佳性能所需的所有功能。
      虽然由于传统步进测试的时间和影响,从业者在调整时限制模型的数量是常见的,但动态过程建模提供了大量的负面影响。
      熟悉过程动态和调整PID压力控制器建模的从业者会欣赏多次测试的好处以及通常涉及的时间。实际上,大多数工业过程都表现出某种程度的非线性行为 - 当它们在操作范围内转换时,它们的行为不同。
由于在控制回路的正常操作范围之上和之下实行的此类测试有助于揭示潜在的动态并计算考虑整个行为范围的模型参数。这些测试可能涉及大量时间,这是很少从业者拥有的资源,并且它们是在典型生产设施中每天发生的其他输出变化的补充。在mg4355娱乐电子游戏解决方案中结合先进和自动化建模功能是向前迈出的有意义的一步。
      动态流程建模是一种大数据实用程序,可促进工厂范围内的连续流程优化。除了对日常输出变化进行建模之外,选择mg4355娱乐电子游戏解决方案还会汇总结果数据并在单个循环的基础上分析结果。通过汇总数据,这些技术使工程人员能够确定哪些结果与流程的正常操作范围相对应。
其他相关的压力控制器细节,例如现有的调整参数,可以通过工厂现有的数据历史记录来获得。访问该信息可用于模拟压力控制器的性能,将其结果与现有调整参数的性能进行对比,并提供符合循环响应要求的建议。
      虽然由于传统步骤测试的时间和影响,从业者在调整时限制模型的数量是常见的,但动态过程建模提供了丰富的洞察力,没有负面影响。
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图3 动态过程建模功能可聚合过程模型数据并推荐PID调整参数。上面显示的是mg4355娱乐电子游戏工厂的趋势。基于使用基于110种不同模型拟合生成的推荐调整参数,可以看出控制回路的性能得到显着改善。
利用过程模型和分析人员的宝库,对提取工厂的监管控制系统进行定期,渐进的调整,并稳步提高流程挖掘“黑金”的能力。
      提醒和报告使生产人员意识到优化的机会被发现。只需单击mg4355娱乐电子游戏解决方案的用户界面以及新的调整建议,即可显示每个模型拟合和相关分析的详细信息。
      从快速响应的压力和流量回路到较慢的温度压力控制器,mg4355娱乐电子游戏等解决方案提供了工程团队所需的全部功能。最重要的是,不需要额外的冲击测试来实现性能和生产的增益。该企业的业务正在为该地区的生产商提高效率。
连续优化的持续进程
      mg4355娱乐电子游戏解决方案是不断发展的技术组合,可将IT和OT联系起来,并提高制造商的运营效率。尽管许多应用于制造业的大数据技术都勉强关注关键生产资产的可靠性,但mg4355娱乐电子游戏解决方案通过针对工厂广泛的监管控制系统网络的性能,建立了更广泛的互补网络。
从产量和质量的提高到能源消耗和浪费的减少,与改进的监管控制相关的财务收益已被证明会影响工厂的最高和最低业绩。最近一项涉及在汽车零部件制造商部署mg4355娱乐电子游戏技术的案例研究表明,产能增加了13.5%。
      通过识别不必要地延长生产周期时间的动态过程行为以及通过调整设施的监管压力控制器来纠正问题,可以获得这些收益。这些改进潜力肯定会引起那些将持续改进视为其竞争优势基础的流程制造商的兴趣。
      无论价值是以增加的吞吐量,减少停机时间,还是仅仅是维护安全运营的简单方式,大数据使制造商能够稳步前进。
      创新在降低生产和分销成本方面有着悠久的历史。尽管PLC和DCS等控制技术有助于自动化生产流程,但今天的大数据解决方案正在为制造商提供优化更广泛供应链所需的洞察力。
它们揭示了有害变异的原因和影响,并且它们提高了制造商满足交付时间的能力,这对于有效分配至关重要。即使是低位PID压力控制器也引起了大数据的关注。
      事实上,像mg4355娱乐电子游戏这样的网络技术正在加速供应网络的数字化 - 这是一个日益复杂的全球网络,它是按需和永远在线的。这使制造商能够从其控制范围内的生产资源中挤出额外的价值。
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      图4 - mg4355娱乐电子游戏解决方案为制造商提供可操作的信息,促进从自动化向优化的转变。通过让制造商更好地了解生产资料,这些大数据解决方案有助于简化全球供应链。
      通过利用现有数据,实行高级分析以及将管理与供应链更紧密地连接,mg4355娱乐电子游戏解决方案可提供转型价值。这是大数据的承诺。无论价值是以增加的吞吐量,减少停机时间,还是仅仅是维护安全运营的简单方式,大数据使制造商能够稳步前进。提醒和评估,实施和改进。继续前进。
 

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