Inkorporacija programabilnega logičnega krmilnika v dinamični proces regulacije pretoka

diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnje

Maj Virant (Avtor), Miloš Bogataj (Mentor), Andreja Nemet (Komentor)

Povzetek

Vodenje in nadzorovanje procesov je široko področje kemijskega inženirstva, ki se povezuje tudi s strojništvom in informatiko. V okviru diplomske naloge smo skušali regulacijo relativno preprostega dinamičnega procesa izboljšati s uporabo programabilnega logičnega krmilnika (PLK), ki bi operatorju omogočal bolj fleksibilen in transparenten pregled nad stanjem v procesu ter operacijami, ki jih bi krmilnik izvajal. Vključili smo tudi prednosti logičnega krmilnika, kot so grafični vmesnik na dotik, varnostna funkcija za preprečitev pregrevanja črpalke ter samodejna sprožitev alarmov pri nestabilnem obnašanju procesa. Pripravo na regulacijo smo uspešno nadgradili z vključitvijo funkcije samonastavitve »auto-tune«, ki samodejno nastavi regulacijske parametre. Program za PLK smo pripravili na način, da ga je enostavno vključiti tudi v že obstoječ sistem. Velika prednost takega načina dela je fleksibilnost in možnost razširitev, ne le znotraj enega sistema temveč tudi povečava na industrijski nivo z mnogimi reguliranimi spremenljivkami hkrati. PLK, uporabljen kot PID regulator, smo eksperimentalno primerjali s industrijskim PID krmilnikom, ki je bil tovarniško vključen v uporabljeno eksperimentalno napravo. Izkazalo se je, da je PID regulacija s uporabo PLKja enako učinkovita kot tovarniška, saj enako hitro doseže želeno vrednost pri stopničasti spremembi. Skupaj z dodatnimi funkcijami, ki jih ponuja PLK, smo sistem uspešno naredili učinkovitejši, varnejši ter enostavnejši za uporabo.

Ključne besede

povratno zančna regulacija;PID regulacija;programabilni logični krmilnik;regulacija pretoka;diplomske naloge;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2021
Tipologija:	2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:	UM FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Založnik:	[M. Virant]
UDK:	66.087:66.09(043.2)
COBISS:	80260867
Št. ogledov:	318
Št. prenosov:	22
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Incorporation of a programmable logic controller in a dynamic flow control process
Sekundarni povzetek:	Running and controlling processes is a vast area of chemical engineering, that also connects with mechanical engineering and informatics. In this thesis, we tried to improve the regulation of a relatively simple process by replacing the sole-unit PID regulator with a programmable logic controller (PLC). That allowed for more flexible and transparent interaction with the process. We utilized the available features of the PLC to incorporate graphical interfaces, a safety function for pump overheating prevention, and automatically triggered alarms for system errors. We successfully improved the preparation for PID regulation by applying an auto-tune function for automatic PID parameter setup. The PLC program was created in a way that it's easy to implement in an existing system. The main benefits of such workflow are flexibility and the possibility to scale the whole process, not just within one system but also on an extensive industrial level containing many variables regulated simultaneously. We compared the feedback regulation efficiency of a PLC used as a PID regulator with the standalone PID regulator that was provided with the experimental machine. As it turned out, PID regulation using PLC is just as efficient as the factory-provided standalone regulator based on the performance comparison on step change. Along with the possible extra functions of PLC, we successfully made the system more efficient, safer, and easier to use.
Sekundarne ključne besede:	feedback control;PID control;programmable logic controller;flow control;
Vrsta dela (COBISS):	Diplomsko delo/naloga
Komentar na gradivo:	Univ. v Mariboru, Fak. za kemijo in kemijsko tehnologijo
Strani:	VIII, 26 f.
ID:	13301557