procesregleringssystem

Procesregleringssystem är system för övervakning och styrning av industriella processer med målet att hålla variabler som temperatur, tryck, flöde och nivå inom angivna gränser. Systemet samlar in data från sensorer, beräknar lämpliga styrsignaler och sänder dem till aktuatorer som påverkar processen. Kommunikation mellan fältenheter och styrsystemet sker via industriella nätverk, medan användaren via ett människa-maskin-gränssnitt (HMI) övervakar och justerar parametrar.

Arkitektur och komponenter inkluderar sensorer och omvandlare, ställdon (ventiler och pumpar), regulatorer som PLC eller DCS, samt fältbussar eller nätverk ( Industrial Ethernet, Profibus, Modbus). Ett HMI/SCADA-system används för övervakning, historik och rapportering. I större anläggningar finns ofta distinkt DCS-baserad styrning för kontinuerliga processer och SCADA-lösningar för övergripande övervakning och fjärrstyrning.

Vanliga styrstrategier är PID-reglering som grundläggande metod, ofta kombinerad med feed-forward, cascade-strukturer eller adaptiva metoder i mer komplexa processer. On-off-styrning används ibland för enkla applikationer eller avstängning. I större anläggningar används ofta flera separata regulatorer som samordnas via ett övergripande styrsystem.

Fördelar med procesregleringssystemen inkluderar bättre produktkvalitet, konsekvent produktion, effektivare resursanvändning och ökad säkerhet. Utmaningar innefattar korrekt tuning, hantering av störningar och icke-linjära beteenden, underhåll av äldre utrustning samt cybersäkerhet. Relevanta standarder och ramverk inkluderar IEC 61131-3 för PLC-programmering, samt funktionell säkerhet enligt IEC 61508/61511. Vanliga användningsområden är kemisk industri, olje och gas, vatten- och avloppshantering, livsmedel och läkemedel samt energiproduktion.