Proceskontroller

Proceskontroller är enheter eller programvaror som säkerställer att en fysisk process fungerar enligt ett önskat tillstånd genom att justera en manipulerbar variabel baserat på återkoppling från en sensor. De utgör kärnan i sluten återkopplingsstyrning i automatiserade processer och kan implementeras i PLC:er, DCS:er eller som fristående instrument.

Styralgoritmerna avgör hur manipuleringsvariabeln ska ändras. De vanligaste är PID (proportionell–integral–derivativ), PI eller PD, samt on-off-styrning. Mer avancerade styrsystem använder modellbaserad styrning (MPC) eller adaptiva tekniker. Styrning kan ske i kontinuerlig tid eller i diskret tid i digitala implementationer.

Arkitektur: Beståndsdelarna inkluderar en sensor som mäter processvariabeln, en regulator som beräknar den nödvändiga åtgärden och en aktuator som verkställer kommandot. Slingan kompletteras vanligtvis med en återkopplingsväg till regulatorn. Gränssnitt mot operatörer och datasystem tillhandahålls av HMIs och kommunikationsnätverk.

Tillämpningar: Används i stor utsträckning inom tillverkning, kemisk industri, olje- och gas, vattenbehandling, energi samt livsmedels- och dryckestillverkning. Vanliga styruppgifter inkluderar att bibehålla temperatur, tryck, flöde, nivå och koncentration samt koordinera komplexa sekvenser i batchprocesser.

Implementering och standarder: Proceskontrollers kan vara centraliserade i kontrollrum, distribuerade bland fältutrustning eller inbyggda i instrument. De följer industriella standarder och protokoll för interoperabilitet, som IEC 61131-3 för programmering av styrsystem och olika fältbuss- eller industriella Ethernet-standarder (Modbus, Profibus, OPC UA).