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Les arguments en faveur d'une surveillance proactive de la boucle de contrôle

Optimisation PID. Contrôle de boucle de contrôle

Trois développements récents qui devraient faire de l'optimisation PID une priorité

Que vous régliez les contrôleurs PID sous-performants manuellement ou avec l'aide d'un logiciel, une chose que les deux approches supposent est: Vous savez quelle boucle est le mauvais acteur!

Un poste récent de mine axé sur optimisation des boucles meilleures pratiques et il décrit une méthode simple de modélisation et d'ajustement des boucles de contrôle PID. Qu'est-ce que cela et d'autres messages ont omis de mentionner était que les boucles sous-performantes sont souvent difficiles à isoler.

Alors que peu de plantes ont un nombre de PID de ce nombre dans les 1,000, la plupart des sites de production ont plusieurs centaines de boucles, ce qui peut rendre difficile de distinguer ces mauvais acteurs. Pour aggraver les choses, l'interaction entre différentes boucles, en particulier dans des environnements de production complexes, peut embrouiller les choses.

À maintes reprises, j'ai vu des ingénieurs corriger des boucles qui présentaient simplement les symptômes d'un mauvais contrôle tout en négligeant la boucle qui était la cause réelle. Comme partagé dans mon Penseur des systèmes Je suis moi aussi coupable de ce crime ... avant d'utiliser les bons outils et de mettre en place une meilleure procédure.

Des changements relativement récents dans le paysage des technologies d'automatisation industrielle ont permis de distinguer plus facilement les boucles de contrôle peu performantes. Si vous participez activement à des discussions liées à l'IIoT et à l'industrie 4.0, ces changements peuvent vous être familiers. Quoi qu'il en soit, voici quelques innovations qui ont facilité l'identification des problèmes de performance de la boucle de contrôle et l'identification des causes racines associées.

  • Disponibilité des données

L'état d'esprit de la plupart des directeurs d'usine a changé. Il n'y a pas si longtemps, ils considéraient les données comme un luxe ou comme le seul moyen de satisfaire à une exigence réglementaire. Aujourd'hui, c'est vu différemment. L'accès à de bonnes données est un impératif. Bien sûr, cela ne fait pas de mal que le coût des capteurs a chuté. Depuis 1992, le coût moyen d'un capteur a chuté de 95%.

D'autres innovations, telles que l'historien des données et les technologies de traitement, ont également rendu plus facile et plus économique la capture et la capitalisation des abondantes données de processus d'une usine.

Les détails de performance pour chacune des 100 ou même 1,000 des boucles et comment la dynamique associée évolue sont maintenant facilement accessibles à la plupart des fabricants de processus.

  • Analyse avancée

Tout comme le matériel, d'importants progrès ont également été réalisés dans le domaine des logiciels. Pendant des années, les fournisseurs de technologie de maintenance et de fiabilité des actifs ont proposé une application logicielle qui effectue des diagnostics avancés et recherche de manière proactive les tendances de l'usure excessive.

Plus récemment, les fournisseurs de technologies de contrôle des processus ont introduit des solutions qui évaluent les performances des boucles PID à l'échelle de l'usine. Grâce à un ensemble de KPI, les outils de surveillance de la performance des boucles (CLPM) contrôlent de manière proactive les problèmes tels que le réglage du contrôleur, l'interaction des boucles et même les problèmes mécaniques.

Des indicateurs clés de performance utiles et des outils d'analyse avancée permettent aux fabricants de processus de corriger facilement les problèmes de performances avant que le rendement et l'efficacité de la production ne soient affectés. L'autocollant (ou friction collante) est l'une des mesures pouvant être visualisées sur le tableau de bord de l'indicateur de performance clé.

L'autocollant (ou friction collante) est l'une des mesures pouvant être visualisées sur le tableau de bord de l'indicateur de performance clé.

L'autocollant (ou friction collante) est l'une des mesures pouvant être visualisées sur le tableau de bord de l'indicateur de performance clé.

  • Valeur connue

Les fabricants ont été connus pour s'éloigner des technologies innovantes lorsque les avantages associés n'étaient pas quantifiables. Heureusement pour les fournisseurs de solutions CLPM, une étude publiée dans 2001 par le programme britannique Energy Efficiency Best Practice a documenté une large gamme d'avantages liés à l'ajustement régulier des PID. Il a documenté des augmentations du débit (2-5%) et du rendement (5-10%) ainsi que des baisses de la consommation d'énergie (5-15%) et des problèmes de qualité (25-50%).

Depuis leur publication, de plus en plus d'études de cas ont vu le jour et ont fourni plus de preuves de gains économiques. Ces gains sont plus pertinents aujourd'hui, car les fabricants subissent des pressions croissantes en matière de production, d'énergie et de marge qui ont changé leur perspective de «Faire à tout prix» à «Faire avec le maximum d'efficacité».

Bien que les avantages des boucles de régulation bien définies aient toujours été présumés, un nombre croissant d'études de cas d'utilisateurs finaux apporte la preuve d'une valeur financière significative. La plupart des progrès des technologies d'automatisation reconnaîtraient qu'un changement radical dans la poursuite de l'optimisation est en cours. . Les données et la puissance de traitement associée sont maintenant assez abordables. Des outils analytiques avancés facilitent la découverte des actifs sous-performants.

De plus, il y a de plus en plus de preuves de leur impact financier. Si vous considérez que le contrôleur PID constitue la base de l'infrastructure de contrôle d'une installation de production, il est facile de comprendre pourquoi l'optimisation devrait être une priorité. Affaire classée!

Damien Munroe

http://www.controlstation.com

Damien donne son point de vue sur le contrôle des processus et l'automatisation, fruit de ses expériences dans l'aviation militaire, le pétrole et le gaz offshore, la pharmacie de précision et la fabrication de semi-conducteurs. Son éducation à la

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