prosessinohjousjärjestelmiin

Prosessin ohjausjärjestelmät ovat automaatiojärjestelmiä, jotka valvovat ja ohjaavat teollisia prosesseja. Niiden tavoitteena on pitää prosessimuuttujat, kuten lämpötila, paine, virta ja koostumus, asetettujen rajojen sisällä, varmistaa tuotteen laatu sekä parantaa hyödyntämiskykyä ja turvallisuutta. Prosessin ohjausjärjestelmät kattavat sekä jatkuvat että jaksoittaiset toiminnot teollisuudessa.

Keskeiset komponentit ovat sensorit ja mittauslaitteet, aktuoidit kuten venttiilit ja pumput, sekä ohjausyksiköt kuten PLC:t (programmable logic controller) ja DCS:t (distributed control system). Näihin liittyvät myös käyttöliittymät (HMI), historian- ja tiedonkeruujärjestelmät sekä verkko-infrastruktuuri, jonka kautta tiedonvälitys tapahtuu. Järjestelmiä täydennetään usein SCADA- ja MES-työkaluilla, jotka mahdollistavat valvontanäkymät ja tuotannon seurannan.

Arkkitehtuuri jakautuu kenttälaiteisiin, ohjauskerrokseen ja valvontakerrokseen, sekä usein yritysjärjestelmiin kuten ERP:iin integroituihin tietoihin. Keskeisiä ohjausstrategioita ovat suljettu kierto (PID) -säätö, feedforward-tuki, sekä mahdolliset mukautuvat tai optimoivat kontrollit. Yleisimmät järjestelmät ovat PLC-pohjaiset ratkaisut sekä suurten prosessien DCS-järjestelmät, joiden avulla voidaan hallita monimutkaisia prosesseja keskitetysti.

Sovelluksia esiintyy kemianteollisuudessa, öljy- ja kaasuteollisuudessa, vesihuollossa, energia- ja elintarviketeollisuudessa. Hyötyjä ovat parempi laatu, pienemmät tuotantohäiriöt, parempi energiankäytön hallinta sekä turvallisuuden paraneminen. Haasteina korostuvat kyberturvallisuus, järjestelmien yhteentoimivuus ja laitteiden ylläpito sekä nopea teknologian muutos. Standardit kuten IEC 61131-3, IEC 61511 sekä ISA-95/ISA-88 ohjaavat kehitystä ja integrointia.