Säätimen viritys
Ohjaimen viritys on periaatteessa säätimen vasteen sovittaminen prosessiin. Tarkemmin sanottuna se selvittää tarkalleen, kuinka ohjaimen lähtöä liikutetaan häiriöiden vuoksi. Toissijaisena tavoitteena halutaan myös, että ohjain reagoi asianmukaisesti asetusarvomuutoksiin ... ei liian nopeasti, ei liian hitaasti.
Jotta säätimen viritys onnistuisi, on osattava vastata oikein seuraavaan kysymykseen: miten prosessi reagoi, kun ohjaimen lähtöä säädetään? On siis muodostettava malli siitä, kuinka prosessi muuttuu säätimen lähdön muuttuessa, jotta viritykset voidaan tehdä oikein.
Aiemmin kehitetyistä monista ”virityssäännöistä” voi valita sopivan, kunhan on ensin muodostanut hyvän prosessimallin. Expertune PlantTriage -ratkaisun virityssäännöt on laadittu huolellisesti monen vuosikymmenen kokemuksen perusteella. Ne tehostavat toimintaa ja pitävät prosessin vakaana.
Onko mahdollista kehittää hyvä vastemalli ilman askelvastetestiä?
Varmasti yksinkertaisinta on tehdä perinteinen askelvastetesti. Säätöpiiri asetetaan manuaalitilaan ja ohjaimen lähtöä muutetaan sähköisellä signaalilla. Prosessi antaa vasteen, joka on helppoa mitata. Sitten voi laskea prosessimallin ja soveltaa virityssääntöjä. Askelvastetestit voivat olla kuitenkin ongelmallisia. Käyttäjät eivät halua asettaa säätöpiirejä manuaalitilaan, koska askelvastetesti häiritsee prosessia ja voi vaikuttaa laatuun, ympäristöön tai turvallisuuteen. Erityisesti termisten prosessien vakauttaminen voi myös kestää kauan. Esimerkiksi tislauskolonnin testaaminen voi kestää 12–24 tuntia.
Toinen tapa tehdä askelvastetesti on muuttaa asetusarvoa. Kuten manuaalisessa askelvastetestissä, ohjaimen lähtö muuttuu, mikä vaikuttaa prosessiin.
Ohjaimen lähtöä voidaan muuttaa myös muilla tavoin, kuten pulssitesteillä, käyttämällä kaksinkertaisia pulsseja tai ramppeja tai tekemällä ajoja satunnaisilla signaalimuutoksilla tai asetusarvoilla. Ne saattavat vaikuttaa prosessiin niin paljon, että voidaan muodostaa hyvä malli. Näillä tekniikoilla voidaan vauhdittaa sellaisten suurten/hitaiden prosessien testaamista, joita on yleensä kemiallisissa laitoksissa ja öljynjalostamoissa.
Expertune PlantTriage -ratkaisun Active Model Capture Technology (AMCT) -tekniikka löytää automaattisesti prosessimalleja lähdön tai asetusarvojen muuttuessa tai käytettäessä muita sopivia menetelmiä. Se helpottaa huomattavasti mallien kehittämistyötä. Käyttäjää voi vain pyytää muuttamaan asetusarvoja, ja PlantTriage löytää mallit automaattisesti.
Häiriöistä ei kuitenkaan ole hyötyä prosessin mallintamisessa. Automaattitilassa säätöpiiri muuttaa ohjaimen lähtöä häiriön vaikutuksesta. Mutta siitä seuraa ongelma: ei voi tietää, mikä on häiriön ja mikä ohjausvasteen vaikutusta.
Vastaus alkuperäiseen kysymykseen on siis kyllä, askelvastetesti tarvitaan. Sen ei kuitenkaan tarvitse olla perinteinen testi. Expertune PlantTriage -ratkaisun AMCT-tekniikka voi nopeuttaa mallintamista huomattavasti, koska se etsii ja päättelee malleja (ja virityksiä!) käyttäjän tavallisen toiminnan perusteella.
