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重点解说精确的数据采集和实时控制的一些商业优势

来源:澳门合法搏彩网作者:发表时间:2019-04-28 08:59:28


      闭环系统:包含反馈的电子控制系统,是现代制造和研发的支柱。与许多工业控制系统(如PLC)一样,目标是确保可重复的过程。无论您是在研究应用程序,监督/维护工业流程还是监督整个工厂的运营,我们都会在最新的文章中详细介绍精确数据采集和实时控制的一些商业优势。
什么是闭环系统?
      闭环系统由任何电子控制系统组成,该系统利用反馈路径进行更精确的控制。也就是说,该过程自己的输出将数据馈送到其控制系统,以便自我优化到期望的结果。反馈控制系统还允许该过程完全独立地操作,因为其更强的控制使其不易受外部条件的影响。因此,闭环控制比开环系统更受欢迎,其“自我意识”允许它补偿突然变化,从而对系统性能产生负面影响。
      开环和闭环控制系统之间的关键区别在于向控制器存在反馈信号。过程控制器可以是单输入单输出,SISO或多输入多输出MIMO。开环控制器不使用反馈信号,而闭环则使用反馈信号。闭环系统依靠过程输出信号来参考所需的设定点,然后通过PID控制器或其他控制方法调整控制变量。
      然而,与开环系统闭环系统不同,在防止过冲和其他昂贵的控制错误的需要方面更难以调整。为了有效地做到这一点,用户需要为系统配备精确的传感器(例如使用澳门合法搏彩网热电偶上的RTD)并使用数据采集和控制系统。这些设备可以实时记录数据,然后使用该数据作为反馈来执行校正控制功能。
对投资回报率的响应控制:
      为了收集数据,监控结果并控制给定过程,任何闭环系统都必须依赖从一个或多个传感器收集的数据。使用传感器数据,系统可以考虑其自身输出的一部分以实现更高级别的控制。闭环系统为用户提供了微调的优势,即择用于过程校正的反馈量。输入到输入的选择比例是闭环增益。但是,在配置系统时,用户应确保对所包含的反馈量设置限制,因为这可能导致控制器过度反应并干扰过程,可能导致延迟或损坏。
      通过将此操作数据与预期的输出水平进行比较,您可以通过在下一次迭代中将过程更正接近设定点来降低误差值。
      这也是确保系统自动校正的有效方法,例如在严重偏差的情况下再次变为可操作的,就像PID控制器使用反馈来向过程通知其自身的错误一样。
准确的传感器提供准确的反馈
      闭环系统利用至少一个反馈源来自我调节过程。为了确保您的闭环系统具有准确的反馈以指导其纠错,您将需要使用由您的个人数据采集应用程序确定的高精度指定的传感器。
例如,如果您只是希望您的系统在宽温度窗口(例如40-85°F)内保持自己,那么您可以使用便宜的热电偶来测量温度。但是,如果您的应用程序更复杂或要求更高的精度,则可能需要更灵敏的传感器,例如本例中的热敏电阻。
示例闭环系统
      我们的闭环系统示例包括一对作为系统输入源的RTD温度传感器,连接到实时控制器,该控制器依赖于从RTD收集的温度数据形式的反馈。这个双输入系统持续监控锅炉水箱(传感器连接在其前后),并自动调节锅炉温度以调节输出并帮助防止水箱损坏。
      在这里,我们选择RTD作为其相对较高的精度,而不是标准的热电偶。RTD(电阻温度检测器)由绕线气缸组成,通过绕组提供特定量的电流并对产生的电压进行采样来收集温度数据。使用它,他们计算阻力,然后计算周围温度。
      作为其控制器,我们的系统使用数据采集和控制系统。该实时系统连接到两个传感器,并持续监控其数据是否存在设定点违规。由数据采集控制器放大,误差信号(给定为正或负)为:误差=理想锅炉温度(72°F) - 当前锅炉温度。
      每当传感器读数超出数据采集用户设定的70°-75°F限值(输入参考值)时,数据采集的控制输出通过向控制锅炉的PLC发送命令将温度升高2华氏度来纠正错误。 。在下一个传感器读数之前立即对该命令起作用以纠正该过程。在紧急情况下,数据采集还可以命令PLC激活声音警报或关闭锅炉。
      在我们的制造过程中,数据采集继续监控温度传感器并以极高的速度发送命令。通过这种方式,精确的监控和实时操作以传感器反馈的形式提供了响应控制的好处。
摘要
      反馈控制系统是实现各种行业的过程优化和可重复性的理想方式。虽然闭环控制系统在设计中更加复杂和高度维护,但当它们能够自动控制和维护设定点时,它们可以完全独立地运行。通过使用精确的传感器和实时控制系统,您的应用程序可以提供物联网的商业利益。
 

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