একটি রাসায়নিক চুল্লিতে, এক্সোথার্মিক বিক্রিয়া এবং বিভিন্ন ফিড হার সত্ত্বেও তাপমাত্রা +/- 0.5 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে বজায় রাখতে হবে। একটি পাতন কলামে, পণ্যের বিশুদ্ধতা ওঠানামা লোড অবস্থার মাধ্যমে সুনির্দিষ্ট চাপ নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে। এগুলি বহিরাগত পরীক্ষাগার পরীক্ষা নয়; তারা আধুনিক প্রক্রিয়া উদ্ভিদের রুটিন প্রয়োজনীয়তা. গতিশীল ব্যাঘাতের অধীনে সেটপয়েন্টগুলিতে প্রক্রিয়া ভেরিয়েবলগুলি বজায় রাখার ক্ষমতা হল প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের সারাংশ, এবং পিআইডি (আনুপাতিক-অখণ্ড-ডেরিভেটিভ) অ্যালগরিদমটি শিল্প অটোমেশনে সবচেয়ে ব্যাপকভাবে নিয়োজিত নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি হিসাবে রয়ে গেছে। সিমেন্স পিএলসি প্ল্যাটফর্ম, বিশেষ করে S7-1500 এবং S7-1200 সিরিজ, জটিল পিআইডি নিয়ন্ত্রণ কৌশল বাস্তবায়নের জন্য একটি শক্তিশালী কাঠামো প্রদান করে যা এই চাহিদাপূর্ণ প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করে।
এই নিবন্ধটি কিভাবে একটি পদ্ধতিগত প্রযুক্তিগত বিশ্লেষণ প্রদান করেসিমেন্স পিএলসিপ্রক্রিয়া উদ্ভিদে জটিল পিআইডি নিয়ন্ত্রণ পরিচালনা করে। আলোচনায় পিআইডি অ্যালগরিদম আর্কিটেকচার, এক্সিকিউশন সাইকেল ম্যানেজমেন্ট, প্যারামিটার টিউনিং পদ্ধতি এবং উন্নত নিয়ন্ত্রণ কৌশল যেমন ক্যাসকেড কন্ট্রোল, ফিডফরওয়ার্ড কন্ট্রোল এবং রেশিও কন্ট্রোল রয়েছে। টিআইএ পোর্টালের সাথে একীকরণ এবং সিমেনস ফাংশন লাইব্রেরিতে উপলব্ধ নির্দিষ্ট পিআইডি ব্লকগুলি পরীক্ষা করা হয়, সাথে প্রক্রিয়াজাত প্ল্যান্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহারিক বিবেচনার সাথে। নিবন্ধটি উপযুক্ত পিআইডি নিয়ন্ত্রক প্রকারের নির্বাচন, প্রক্রিয়ার ব্যাঘাতগুলি পরিচালনা এবং সুরক্ষা এবং অপ্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্যগুলি বাস্তবায়নের বিষয়েও আলোচনা করে।
সিমেন্স পিএলসি প্ল্যাটফর্ম পিআইডি কন্ট্রোল ব্লকের একটি বিস্তৃত স্যুট প্রদান করে যা বিভিন্ন বর্ধন সহ স্ট্যান্ডার্ড পিআইডি অ্যালগরিদম বাস্তবায়ন করে। TIA পোর্টালের প্রাথমিক PID ব্লকগুলি হল PID_Compact, PID_3Step, এবং PID_Temp ব্লক। প্রতিটি নির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং এতে স্বয়ংক্রিয় টিউনিং, অ্যান্টি-ওয়াইন্ডআপ সুরক্ষা এবং অন্তর্নির্মিত ইনপুট এবং আউটপুট স্কেলিং এর মতো বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। সিমেন্স পিএলসি-তে মূল পিআইডি অ্যালগরিদম স্ট্যান্ডার্ড ফর্ম অনুসরণ করে:
আউটপুট = কেপি × ত্রুটি + কি × ∫ ত্রুটি dt + Kd × d(ত্রুটি)/dt
যেখানে Kp হল আনুপাতিক লাভ, Ki হল অবিচ্ছেদ্য লাভ, Kd হল ডেরিভেটিভ লাভ, এবং Error হল সেটপয়েন্ট এবং প্রক্রিয়া পরিবর্তনশীলের মধ্যে পার্থক্য। সিমেন্স বাস্তবায়নে বেশ কিছু বর্ধন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। PID_Compact ব্লক স্বয়ংক্রিয়ভাবে সেটপয়েন্ট র্যাম্পিং পরিচালনা করে, অ্যাকচুয়েটর স্যাচুরেশন রোধ করতে আউটপুটকে সীমিত করে এবং একটি অন্তর্নির্মিত বাম্পলেস ট্রান্সফার ফাংশন অন্তর্ভুক্ত করে যা ম্যানুয়াল এবং স্বয়ংক্রিয় মোডগুলির মধ্যে স্যুইচ করার সময় মসৃণ রূপান্তর নিশ্চিত করে। পিআইডি_3স্টেপ ব্লকটি বিশেষভাবে অ্যাকুয়েটরদের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যারা তিন-পদক্ষেপের আউটপুট (খোলা, বন্ধ এবং স্টপ) ব্যবহার করে, যেমন মোটর চালিত ভালভ, এবং এতে ভালভ পজিশনিং নিয়ন্ত্রণের বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
নিম্নলিখিত টেবিলটি সিমেন্স পিএলসি-তে উপলব্ধ মূল পিআইডি ব্লকগুলির একটি তুলনা প্রদান করে।
| পিআইডি ব্লক | প্রাথমিক আবেদন | আউটপুট প্রকার | মূল বৈশিষ্ট্য |
| PID_কম্প্যাক্ট | স্ট্যান্ডার্ড এনালগ নিয়ন্ত্রণ (চাপ, প্রবাহ, স্তর) | এনালগ (0-10V, 4-20mA) | স্বয়ংক্রিয় টিউনিং, অ্যান্টি-উইন্ডআপ, সেটপয়েন্ট র্যাম্পিং, বাম্পলেস ট্রান্সফার |
| PID_3ধাপ | ভালভ পজিশনিং (মোটর চালিত ভালভ) | ডিজিটাল (খোলা, বন্ধ, বন্ধ) | ভালভ পজিশনিং কন্ট্রোল, ডেডব্যান্ড ক্ষতিপূরণ, ভ্রমণ সীমা পর্যবেক্ষণ |
| PID_Temp | তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ (হিটিং/কুলিং) | এনালগ বা PWM | হিটিং/কুলিং, হিটার কারেন্ট পর্যবেক্ষণের জন্য PWM আউটপুট |
উপযুক্ত পিআইডি ব্লকের নির্বাচন নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন এবং ব্যবহৃত অ্যাকুয়েটরের ধরনের উপর নির্ভর করে। স্ট্যান্ডার্ড এনালগ নিয়ন্ত্রণের জন্য, PID_Compact হল পছন্দের ব্লক। ভালভ নিয়ন্ত্রণের জন্য, PID_3 ধাপ হল সঠিক পছন্দ। হিটিং এবং কুলিং আউটপুট সহ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, PID_Temp তাপমাত্রা প্রক্রিয়াগুলি পরিচালনার জন্য নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে। এYueyang Tongtu E-commerce Co., Ltd., আমাদের প্রযুক্তিগত দল বিভিন্ন Siemens PLC অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত PID ব্লক নির্বাচন এবং কনফিগারেশনের বিষয়ে নির্দেশিকা প্রদান করে।
পিআইডি অ্যালগরিদমের সঞ্চালন চক্র একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার যা নিয়ন্ত্রণ লুপের স্থায়িত্ব এবং কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে। সামঞ্জস্যপূর্ণ নমুনা সময় নিশ্চিত করতে পিআইডি ব্লককে নিয়মিত বিরতিতে কল করতে হবে। অনিয়মিত সঞ্চালনের সময়গুলি অবিচ্ছেদ্য এবং ডেরিভেটিভ পদে ত্রুটিগুলি প্রবর্তন করতে পারে, যা অস্থির নিয়ন্ত্রণের দিকে পরিচালিত করে। সিমেন্স পিএলসি একটি নির্দিষ্ট ব্যবধানে ডাকা সাইক্লিক ইন্টারাপ্ট ওবি (অর্গানাইজেশন ব্লক) ব্যবহারের মাধ্যমে এটির সমাধান করে। নমুনা সময় সামঞ্জস্যপূর্ণ কিনা তা নিশ্চিত করে পিআইডি ব্লককে সাইক্লিক ইন্টারাপ্ট OB-এর মধ্যে বলা হয়।
নমুনা সময় নির্বাচন প্রক্রিয়া গতিবিদ্যা উপর নির্ভর করে. তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের মতো ধীর প্রক্রিয়ার জন্য, 1 থেকে 5 সেকেন্ডের একটি নমুনা সময় উপযুক্ত হতে পারে। চাপ নিয়ন্ত্রণের মতো দ্রুত প্রক্রিয়াগুলির জন্য, 0.1 থেকে 1 সেকেন্ডের একটি নমুনা সময় প্রয়োজন হতে পারে। স্থিতিশীল নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করতে নমুনা সময়টি প্রক্রিয়া সময়ের ধ্রুবকের চেয়ে কমপক্ষে 10 গুণ দ্রুত হতে হবে। সিমেন্স পিএলসি-তে সাইক্লিক ইন্টারাপ্ট ওবি টিআইএ পোর্টালে কনফিগার করা হয়েছে এবং নমুনা সময় ওবি বৈশিষ্ট্যে সেট করা আছে। পিআইডি ব্লক তখন তার অভ্যন্তরীণ গণনায় এই নমুনা সময় ব্যবহার করে।
মৃত্যুদন্ড চক্র এবং প্রক্রিয়া গতিশীলতার মধ্যে সম্পর্ক গুরুত্বপূর্ণ। নিম্নলিখিত সারণী প্রক্রিয়া প্রতিক্রিয়া সময়ের উপর ভিত্তি করে নমুনা সময় নির্বাচন করার জন্য একটি সাধারণ নির্দেশিকা প্রদান করে।
| প্রক্রিয়ার ধরন | সাধারণ সময় ধ্রুবক | প্রস্তাবিত নমুনা সময় | সাইক্লিক ইন্টারাপ্ট ওবি |
| তাপমাত্রা (বড় আয়তন) | 10-60 সেকেন্ড | 1-5 সেকেন্ড | OB30 (10 Hz) বা OB32 (5 Hz) |
| তাপমাত্রা (ছোট ভলিউম) | 1-10 সেকেন্ড | 0.1-1 সেকেন্ড | OB32 (5 Hz) বা OB33 (2 Hz) |
| চাপ (গ্যাস, বড় আয়তন) | 5-30 সেকেন্ড | 0.5-3 সেকেন্ড | OB31 (8 Hz) বা OB32 (5 Hz) |
| চাপ (তরল, ছোট আয়তন) | 0.5-5 সেকেন্ড | 0.1-0.5 সেকেন্ড | OB33 (2 Hz) বা OB34 (1 Hz) |
| প্রবাহ (তরল) | 0.1-1 সেকেন্ড | 0.05-0.2 সেকেন্ড | OB34 (1 Hz) বা OB35 (0.5 Hz) |
নমুনা সময় ছাড়াও, পিআইডি ব্লকের নির্বাহের চক্রটি অবশ্যই নির্ধারক আচরণ নিশ্চিত করতে পরিচালনা করতে হবে। একাধিক পিআইডি লুপ সহ একটি জটিল প্রক্রিয়া প্ল্যান্টে, বিরোধ এড়াতে সমস্ত পিআইডি ব্লকের সম্পাদনের সময় নির্ধারণ করা আবশ্যক। Siemens PLC S7-1500 স্ক্যান চক্রে ন্যূনতম প্রভাব সহ প্রচুর সংখ্যক PID লুপ পরিচালনা করতে পারে। নিম্নলিখিত কারণগুলি চক্রের সময়কে প্রভাবিত করে এবং বিবেচনা করা উচিত: পিআইডি ব্লকের সংখ্যা; পিআইডি প্যারামিটারের জটিলতা; উন্নত বৈশিষ্ট্য ব্যবহার; এবং উপলব্ধ প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা। Yueyang Tongtu E-commerce Co., Ltd.-তে, আমরা আমাদের গ্রাহকদেরকে সিমেন্স PLC সিস্টেমে PID এক্সিকিউশন চক্রের কনফিগারেশনে সহায়তা করি, নিশ্চিত করে যে কন্ট্রোল লুপগুলি নির্ভরযোগ্যভাবে এবং অনুমানযোগ্যভাবে কার্যকর করা হয়।
একটি PID কন্ট্রোলারের কর্মক্ষমতা Kp, Ki, এবং Kd পরামিতিগুলির সঠিক নির্বাচনের উপর নির্ভর করে। এই পরামিতিগুলি অবশ্যই প্রক্রিয়াটির বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে মেলে। সিমেন্স পিএলসি টিউনিং প্রক্রিয়া সহজ করার জন্য বিভিন্ন টিউনিং পদ্ধতি এবং সরঞ্জাম সরবরাহ করে। টিআইএ পোর্টালের প্রাথমিক টিউনিং টুল হল পিআইডি কমপ্যাক্ট টিউনার, যা ইঞ্জিনিয়ারিং পরিবেশে একীভূত। টিউনারটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সর্বোত্তম পিআইডি পরামিতি নির্ধারণ করতে একটি মডেল-ভিত্তিক পদ্ধতি ব্যবহার করে।
পিআইডি কমপ্যাক্ট টিউনার নিম্নলিখিত ক্রমটি সম্পাদন করে। প্রথমত, প্রক্রিয়াটিতে একটি ধাপ পরীক্ষা প্রয়োগ করা হয়। প্রক্রিয়া প্রতিক্রিয়া রেকর্ড করা হয়. দ্বিতীয়ত, প্রক্রিয়াটির একটি গাণিতিক মডেল একটি ফার্স্ট-অর্ডার-প্লাস-ডেড-টাইম (এফওপিডিটি) মডেল ব্যবহার করে পদক্ষেপের প্রতিক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হয়। তৃতীয়ত, পিআইডি প্যারামিটারগুলি প্রক্রিয়া মডেলের উপর ভিত্তি করে প্রতিষ্ঠিত টিউনিং নিয়ম (যেমন জিগলার-নিকোলস বা কোহেন-কুন) ব্যবহার করে গণনা করা হয়। টিউনিং প্রক্রিয়া ব্যবহারকারী দ্বারা পরিচালিত হয় এবং নিয়ন্ত্রণের আক্রমনাত্মকতা সামঞ্জস্য করার বিকল্পগুলি অন্তর্ভুক্ত করে। ব্যবহারকারী একটি দ্রুত প্রতিক্রিয়া (উচ্চ লাভ) এবং একটি স্থিতিশীল প্রতিক্রিয়া (নিম্ন লাভ) এর মধ্যে বেছে নিতে পারেন।
অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যেখানে PID প্যারামিটারগুলি অনলাইনে আপডেট করা প্রয়োজন, সিমেন্স PLC PID_Compact ব্লকের "প্রিটুনিং" ফাংশনের মাধ্যমে স্ব-টিউনিং সমর্থন করে। এই ফাংশনটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে টিউনিং সিকোয়েন্স শুরু করে যখন ব্যবহারকারী বা প্রোগ্রাম লজিক দ্বারা সক্রিয় হয়। অটোটিউনিং একটি মাল্টিস্টেজ প্রক্রিয়া। প্রথমত, নিয়ামক একটি সেটপয়েন্ট ধাপে পরিবর্তন প্রয়োগ করে এবং প্রক্রিয়া প্রতিক্রিয়া রেকর্ড করে। দ্বিতীয়ত, নিয়ামক প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে নতুন পিআইডি পরামিতি গণনা করে। অটোটিউনিং প্রক্রিয়াটি চালু করার উদ্দেশ্যে এবং সেটপয়েন্ট পরিবর্তনের প্রয়োজনের কারণে অবিচ্ছিন্ন অনলাইন টিউনিংয়ের জন্য সুপারিশ করা হয় না। নিম্নলিখিত টেবিলটি সিমেন্স পিএলসি-তে উপলব্ধ টিউনিং পদ্ধতিগুলির একটি তুলনা প্রদান করে।
| টিউনিং পদ্ধতি | বর্ণনা | সুবিধা | সীমাবদ্ধতা |
| পিআইডি কমপ্যাক্ট টিউনার (ম্যানুয়াল) | টিআইএ পোর্টালে ইন্টারেক্টিভ টুল; ব্যবহারকারী ধাপ পরীক্ষা প্রয়োগ করে এবং টিউনিং পরামিতি নির্বাচন করে | টিউনিং আগ্রাসীতার উপর ব্যবহারকারীর নিয়ন্ত্রণ আছে; সমালোচনামূলক লুপের জন্য উপযুক্ত | ব্যবহারকারীর হস্তক্ষেপ প্রয়োজন; একাধিক পুনরাবৃত্তির প্রয়োজন হতে পারে |
| PID_Compact Pretuning (স্বয়ংক্রিয়) | পিএলসি স্বয়ংক্রিয়ভাবে টিউনিং সিকোয়েন্স সম্পাদন করে; ব্যবহারকারী কমান্ড দ্বারা ট্রিগার | সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয়; প্রকৌশল সরঞ্জাম প্রয়োজন হয় না | একটি সেটপয়েন্ট ধাপ পরিবর্তন প্রয়োজন; স্বাভাবিক অপারেশন সময় ব্যবহার করা যাবে না |
| পিআইডি প্যারামিটার ম্যানুয়াল সামঞ্জস্য | অপারেশন চলাকালীন ব্যবহারকারী ম্যানুয়ালি Kp, Ki, Kd সামঞ্জস্য করে | নমনীয়; জটিল প্রক্রিয়ায় ফাইন-টিউনিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে | অভিজ্ঞতা প্রয়োজন; ভুল সমন্বয় করা হলে অস্থিরতা হতে পারে |
জটিল প্রক্রিয়া উদ্ভিদে, পিআইডি পরামিতিগুলি অপারেটিং অবস্থার উপর ভিত্তি করে সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি রাসায়নিক চুল্লিতে নিম্ন, মাঝারি এবং উচ্চ ফিড হারে বিভিন্ন গতিশীলতা থাকতে পারে। এই ধরনের ক্ষেত্রে, অভিযোজিত নিয়ন্ত্রণ কৌশল প্রয়োজন হতে পারে। সিমেন্স পিএলসি প্রোগ্রাম লজিকের মাধ্যমে পিআইডি পরামিতিগুলির অভিযোজন সমর্থন করে, যা প্রক্রিয়া অবস্থার উপর ভিত্তি করে পিআইডি পরামিতিগুলিকে পরিবর্তন করার অনুমতি দেয়।
বেসিক সিঙ্গেল-লুপ পিআইডি নিয়ন্ত্রণ অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যথেষ্ট, কিন্তু জটিল প্রক্রিয়া প্ল্যান্টে প্রায়ই ইন্টারেক্টিং লুপ, বিভিন্ন লোড এবং দীর্ঘ সময় বিলম্ব সামলাতে উন্নত নিয়ন্ত্রণ কৌশল প্রয়োজন। সিমেন্স পিএলসি উন্নত নিয়ন্ত্রণ কৌশলগুলির একটি পরিসর সমর্থন করে যা পিআইডি ব্লক এবং টিআইএ পোর্টালের স্ট্যান্ডার্ড ফাংশন ব্লক ব্যবহার করে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
ক্যাসকেড নিয়ন্ত্রণ:দীর্ঘ সময়ের ধ্রুবক সহ প্রক্রিয়াগুলির প্রতিক্রিয়া উন্নত করার জন্য এটি একটি বহুল ব্যবহৃত কৌশল। এটি দুটি নিয়ন্ত্রক জড়িত, যেখানে প্রাথমিক নিয়ামক (মাস্টার) এর আউটপুট একটি সেকেন্ডারি নিয়ামক (স্লেভ) এর সেটপয়েন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। স্লেভ কন্ট্রোলার একটি দ্রুত সেকেন্ডারি প্রক্রিয়া পরিচালনা করে, যখন মাস্টার কন্ট্রোলার প্রাথমিক প্রক্রিয়া পরিচালনা করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনে, একটি জ্যাকেটযুক্ত চুল্লিতে একটি প্রাথমিক তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রক এবং একটি মাধ্যমিক জ্যাকেট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রক থাকতে পারে। সেকেন্ডারি কন্ট্রোলার কুল্যান্ট প্রবাহে ব্যাঘাতের জন্য দ্রুত সাড়া দেয়, যখন প্রাথমিক নিয়ামক চুল্লির তাপমাত্রা বজায় রাখতে সেকেন্ডারি কন্ট্রোলারের সেটপয়েন্টকে সামঞ্জস্য করে।
ফিডফরওয়ার্ড নিয়ন্ত্রণ:এই কৌশলটি প্রক্রিয়াটিকে প্রভাবিত করার আগে নিয়ামক আউটপুটকে সক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করতে একটি পরিমাপিত ঝামেলা ব্যবহার করে। একটি পাতন কলামে, উদাহরণস্বরূপ, ফিড প্রবাহের হার থেকে একটি ফিডফরওয়ার্ড সংকেত ব্যবহার করা যেতে পারে রিবয়লারে বাষ্প প্রবাহ সামঞ্জস্য করার জন্য ফিডের ব্যাঘাত পণ্যের গঠনকে প্রভাবিত করার আগে। সিমেন্স পিএলসি পিআইডি ব্লক আউটপুটে ফিডফরোয়ার্ড সংকেত যোগ করার মাধ্যমে ফিডফরোয়ার্ড নিয়ন্ত্রণ সমর্থন করে। ফিডফরোয়ার্ড সংকেত একটি ফাংশন ব্লক দ্বারা তৈরি করা যেতে পারে যা ঝামেলা পরিমাপের উপর ভিত্তি করে প্রয়োজনীয় সমন্বয় গণনা করে।
অনুপাত নিয়ন্ত্রণ:এই কৌশলটি দুটি প্রক্রিয়া ভেরিয়েবলের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট অনুপাত বজায় রাখতে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি প্রক্রিয়ায় যেখানে একটি বিক্রিয়ক এবং একটি অনুঘটককে একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে মিশ্রিত করতে হবে, অনুপাত নিয়ন্ত্রক নিশ্চিত করে যে অনুঘটকের প্রবাহ বিক্রিয়কের প্রবাহের সমানুপাতিক। সিমেন্স পিএলসি একটি গুণক ব্লক ব্যবহারের মাধ্যমে অনুপাত নিয়ন্ত্রণকে সমর্থন করে যা গৌণ প্রবাহ নিয়ন্ত্রকের জন্য সেটপয়েন্ট তৈরি করতে প্রাথমিক প্রবাহ পরিমাপকে স্কেল করে।
ওভাররাইড নিয়ন্ত্রণ (নির্বাচক নিয়ন্ত্রণ):একটি নিরাপদ সীমা অতিক্রম করা থেকে একটি প্রক্রিয়া পরিবর্তনশীল প্রতিরোধ করার জন্য এই কৌশল ব্যবহার করা হয়। একটি ওভাররাইড কন্ট্রোলার প্রসেস ভেরিয়েবল নিরীক্ষণ করে এবং যখন ভেরিয়েবল সীমার কাছাকাছি আসে তখন প্রাথমিক নিয়ামককে ওভাররাইড করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি চুল্লিতে, একটি তাপমাত্রা ওভাররাইড কন্ট্রোলার নিরাপদ অপারেটিং সীমা অতিক্রম করা থেকে তাপমাত্রা প্রতিরোধ করতে ফিডের হার কমাতে পারে। সিমেন্স পিএলসি তুলনাকারী এবং নির্বাচক ব্লক ব্যবহার করে ওভাররাইড নিয়ন্ত্রণ সমর্থন করে যা উপযুক্ত নিয়ন্ত্রণ সংকেত নির্বাচন করে।
নীচের সারণীটি সিমেন্স পিএলসি দ্বারা সমর্থিত উন্নত নিয়ন্ত্রণ কৌশলগুলির সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেয়।
| নিয়ন্ত্রণ কৌশল | প্রাথমিক আবেদন | মূল সিমেন্স পিএলসি বৈশিষ্ট্য |
| ক্যাসকেড নিয়ন্ত্রণ | দীর্ঘ সময়ের ধ্রুবক সহ প্রক্রিয়া (তাপমাত্রা, স্তর) | দুটি পিআইডি ব্লক, একটি অন্যটি চালাচ্ছে; মাস্টারের আউটপুট হল স্লেভের সেটপয়েন্ট |
| ফিডফরোয়ার্ড নিয়ন্ত্রণ | পরিমাপযোগ্য ব্যাঘাত সহ প্রক্রিয়া (প্রবাহ, রচনা) | PID আউটপুটে Feedforward সংকেত যোগ করা হয়েছে; ব্যাঘাত পরিমাপ ফাংশন ব্লক দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয় |
| অনুপাত নিয়ন্ত্রণ | প্রক্রিয়া যেখানে দুটি স্ট্রীম একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে মিশ্রিত করা আবশ্যক | গুণক ব্লক গৌণ প্রবাহের জন্য একটি সেটপয়েন্ট তৈরি করতে প্রাথমিক প্রবাহকে স্কেল করে |
| নিয়ন্ত্রণ ওভাররাইড করুন | নিরাপত্তা সীমা সহ প্রক্রিয়া (তাপমাত্রা, চাপ) | তুলনাকারী এবং নির্বাচক ব্লক নিরাপত্তা বজায় রাখার জন্য উপযুক্ত নিয়ন্ত্রণ সংকেত নির্বাচন করে |
Yueyang Tongtu E-commerce Co., Ltd.-তে, সিমেন্স PLC সিস্টেমে এই উন্নত নিয়ন্ত্রণ কৌশলগুলি বাস্তবায়ন করার ব্যাপক অভিজ্ঞতা রয়েছে। আমাদের প্রযুক্তিগত দল প্রক্রিয়া উদ্ভিদ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য জটিল নিয়ন্ত্রণ সমাধানগুলির নকশা এবং কনফিগারেশনে সহায়তা করতে পারে।
একটি প্রসেস প্ল্যান্টে পিআইডি নিয়ন্ত্রণ প্রয়োগ করার ক্ষেত্রে ব্যবহারিক বিবেচনা জড়িত যা পিআইডি ব্লকের মৌলিক কনফিগারেশনের বাইরে যায়। এই বিবেচনার মধ্যে রয়েছে সিগন্যাল কন্ডিশনিং, অ্যাকচুয়েটর নির্বাচন, নয়েজ ফিল্টারিং এবং নিরাপত্তা বাস্তবায়ন। সিমেন্স পিএলসি এই ব্যবহারিক প্রয়োজনীয়তাগুলি সমাধান করার জন্য বৈশিষ্ট্যগুলি সরবরাহ করে।
সিগন্যাল কন্ডিশনিং এবং স্কেলিং:প্রসেস ভেরিয়েবল (PV) এবং সেটপয়েন্ট (SP) অবশ্যই উপযুক্ত ইঞ্জিনিয়ারিং ইউনিটে মাপতে হবে। সিমেন্স পিএলসি স্কেলিং ফাংশন (SCALE_X এবং NORM_X) প্রদান করে যা একটি সেন্সর (যেমন, 4-20mA বা 0-10V) থেকে ইঞ্জিনিয়ারিং ইউনিটে (যেমন, °C, বার, m³/h) থেকে কাঁচা অ্যানালগ ইনপুট সংকেত রূপান্তর করে। পিআইডি ব্লক ইঞ্জিনিয়ারিং ইউনিট ব্যবহার করে, যা পিআইডি প্যারামিটারের ব্যাখ্যা এবং প্রক্রিয়াটির পর্যবেক্ষণকে সহজ করে। স্কেলিংটি এমনভাবে কনফিগার করা উচিত যাতে প্রক্রিয়া পরিবর্তনশীলটি প্রক্রিয়া পরিসরের 0 থেকে 100% পর্যন্ত হয়। এটি নিশ্চিত করে যে পিআইডি পরামিতিগুলি সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং বিভিন্ন প্রক্রিয়া ব্যাপ্তি জুড়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
অ্যাকচুয়েটর নির্বাচন এবং বৈশিষ্ট্য:অ্যাকচুয়েটর (ভালভ, পাম্প, হিটার) নিয়ন্ত্রণ লুপের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। পিআইডি ব্লক অবশ্যই অ্যাকচুয়েটর প্রকারের সাথে মিলিত হতে হবে। একটি রৈখিক বৈশিষ্ট্য সহ নিয়ন্ত্রণ ভালভের জন্য, একটি রৈখিক পিআইডি আউটপুট উপযুক্ত। একটি নন-লিনিয়ার বৈশিষ্ট্য সহ ভালভগুলির জন্য, একটি অভিযোজিত আউটপুট বক্ররেখা সহ একটি পিআইডি ব্লকের প্রয়োজন হতে পারে। সিমেন্স পিএলসি পিআইডি ব্লকগুলি ব্যবহারকারীকে আউটপুট প্রকার এবং পরিসর নির্বাচন করতে দেয়, অ্যাকচুয়েটরের সাথে সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করে। মোটর চালিত ভালভ সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, PID_3 ধাপ ব্লকটি ভালভের অ্যাকচুয়েটরের জন্য নির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ সংকেত প্রদান করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
নয়েজ ফিল্টারিং:সেন্সর থেকে প্রক্রিয়া পরিবর্তনশীল সংকেত গোলমাল হতে পারে, বিশেষ করে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ব্যাঘাত সহ অ্যাপ্লিকেশনে বা হস্তক্ষেপের জন্য সংবেদনশীল সেন্সর ব্যবহার করার সময়। সিমেন্স পিএলসি ফিল্টার ব্লকের মাধ্যমে বা পিআইডি ব্লকের অভ্যন্তরীণ ফিল্টারিংয়ের মাধ্যমে প্রক্রিয়া পরিবর্তনশীল ফিল্টারিং সমর্থন করে। পিআইডি ব্লকে একটি মসৃণ প্যারামিটার রয়েছে যা পিভি সংকেতে শব্দ কমাতে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। অত্যধিক ফেজ বিলম্ব যোগ না করে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ অপসারণ করতে ফিল্টারিং ব্যবহার করা উচিত।
নিম্নলিখিত সারণী প্রক্রিয়া উদ্ভিদে পিআইডি নিয়ন্ত্রণের জন্য মূল ব্যবহারিক বিবেচ্য বিষয়গুলিকে সংক্ষিপ্ত করে:
| বিবেচনা | বর্ণনা | সিমেন্স পিএলসিতে বাস্তবায়ন |
| সিগন্যাল স্কেলিং | কাঁচা এনালগ সংকেতকে ইঞ্জিনিয়ারিং ইউনিটে রূপান্তর করুন | SCALE_X এবং NORM_X ফাংশন; পিআইডি ব্লকে পিভি রেঞ্জ সেট করুন |
| অ্যাকচুয়েটর ম্যাচিং | অ্যাকচুয়েটর টাইপ মেলে পিআইডি ব্লক নির্বাচন করুন | এনালগ আউটপুটগুলির জন্য PID_Compact; PID_3ভালভ নিয়ন্ত্রণের ধাপ; তাপমাত্রার জন্য PID_Temp |
| নয়েজ ফিল্টারিং | PV সিগন্যালে শব্দ কম করুন | পিআইডি ব্লক বা বাহ্যিক ফিল্টার ফাংশনে অভ্যন্তরীণ মসৃণ প্যারামিটার |
| ব্যর্থ-নিরাপদ অপারেশন | সেন্সর ব্যর্থতার ক্ষেত্রে নিরাপদ আচরণ নিশ্চিত করুন | ত্রুটি সনাক্তকরণে নিরাপদ আউটপুট সেট করতে পিআইডি ব্লক কনফিগার করুন |
| অপ্রয়োজনীয়তা | সমালোচনামূলক লুপগুলির জন্য অপ্রয়োজনীয়তা প্রদান করুন | সুইচওভার সহ দুটি পিআইডি ব্লক; অপ্রয়োজনীয় I/O কনফিগারেশন |
প্রশ্ন 1: একটি Siemens S7-1500 PLC কতগুলি পিআইডি লুপ পরিচালনা করতে পারে?
উত্তর: একটি Siemens S7-1500 PLC কতগুলি PID লুপ পরিচালনা করতে পারে তা নির্ভর করে নির্দিষ্ট CPU মডেল, এক্সিকিউশন সাইকেল সময় এবং PID ব্লকের জটিলতার উপর। একটি সাধারণ S7-1500 CPU 100-200 PID লুপ পরিচালনা করতে পারে স্ক্যান চক্রের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ছাড়াই, CPU প্রক্রিয়াকরণ শক্তি এবং নমুনা সময়ের উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, CPU 1516-3 PN/DP 100ms নমুনা সময়ের সাথে 200টি পিআইডি লুপ পরিচালনা করতে পারে। যাইহোক, প্রকৃত সংখ্যা নির্বাহের চক্র এবং লুপের জটিলতার উপর নির্ভর করে। উচ্চ-পারফরম্যান্সের প্রয়োজনীয়তার জন্য, আমরা PID লুপের প্রতিনিধি সংখ্যক সহ সিস্টেমটি পরীক্ষা করার পরামর্শ দিই।
প্রশ্ন 2: আমি কীভাবে সিমেন্স পিএলসি-তে একটি ইঞ্জিনিয়ারিং টুল ছাড়া একটি পিআইডি কন্ট্রোলার টিউন করব?
উত্তর: সিমেন্স পিএলসি-তে PID_Compact ব্লকে একটি প্রিটিউনিং ফাংশন রয়েছে যা ইঞ্জিনিয়ারিং টুল ছাড়াই সক্রিয় করা যেতে পারে। কন্ট্রোলারের ইন্টারফেসে একটি নির্দিষ্ট বিট সেট করে প্রিটিউনিং ফাংশনটি ট্রিগার করা হয়। কন্ট্রোলার স্বয়ংক্রিয়ভাবে একটি সেটপয়েন্ট ধাপ পরিবর্তন প্রয়োগ করবে এবং সর্বোত্তম Kp, Ki, এবং Kd পরামিতি গণনা করবে। pretuning প্রক্রিয়া একটি সাধারণ প্রতিক্রিয়া সঙ্গে একটি স্থিতিশীল প্রক্রিয়া প্রয়োজন. এটি কমিশনিং এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত যেখানে প্রক্রিয়া গতিবিদ্যা ভালভাবে বোঝা যায়।
প্রশ্ন 3: আমি কীভাবে একটি পিআইডি নিয়ন্ত্রণ লুপে ভালভ ডেডব্যান্ড পরিচালনা করব?
উত্তর: মোটর চালিত ভালভের সাথে নিয়ন্ত্রণ লুপগুলিতে ভালভ ডেডব্যান্ড একটি সাধারণ সমস্যা। সিমেন্স পিএলসি-তে PID_3স্টেপ ব্লকে একটি ডেডব্যান্ড ক্ষতিপূরণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা এই সমস্যার সমাধান করে। ডেডব্যান্ড ক্ষতিপূরণ ডেডব্যান্ডকে কাটিয়ে উঠতে একটি ছোট অতিরিক্ত আউটপুট সংকেত প্রয়োগ করে, এটি নিশ্চিত করে যে ভালভ নিয়ন্ত্রণ আউটপুটে ছোট পরিবর্তনগুলিতে সাড়া দেয়। ডেডব্যান্ড প্যারামিটারটি PID_3 ধাপ ব্লক সেটিংসে কনফিগার করা হয়েছে৷
প্রশ্ন 4: সিমেন্স পিএলসি-তে PID_Compact এবং PID_3Step-এর মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: PID_Compact হল একটি সাধারণ-উদ্দেশ্য PID কন্ট্রোলার যা এনালগ আউটপুটগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি অ্যাকচুয়েটর সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত যা একটি অবিচ্ছিন্ন অ্যানালগ সংকেত গ্রহণ করে (যেমন, 4-20mA বা 0-10V)। PID_3Step বিশেষভাবে অ্যাকুয়েটরদের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যার জন্য মোটরযুক্ত ভালভের মতো তিন-পদক্ষেপের আউটপুট (খোলা, বন্ধ এবং স্টপ) প্রয়োজন। PID_3স্টেপ ব্লকে ভালভ পজিশনিং, ডেডব্যান্ড ক্ষতিপূরণ এবং ভ্রমণের সীমা পর্যবেক্ষণের বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা PID_Compact-এ নেই। উপযুক্ত ব্লক নির্বাচন ব্যবহৃত actuator ধরনের উপর নির্ভর করে.
প্রশ্ন 5: সিমেন্স পিএলসি ব্যবহার করে আমি কীভাবে ক্যাসকেড নিয়ন্ত্রণ প্রয়োগ করব?
উত্তর: ক্যাসকেড নিয়ন্ত্রণ দুটি পিআইডি ব্লক ব্যবহার করে প্রয়োগ করা হয়। প্রাথমিক (মাস্টার) পিআইডি ব্লকের আউটপুট সেকেন্ডারি (স্লেভ) পিআইডি ব্লকের সেটপয়েন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়। স্লেভ পিআইডি ব্লকের আউটপুট অ্যাকুয়েটরকে চালিত করে। মাস্টার পিআইডি ব্লক প্রাথমিক প্রক্রিয়া পরিবর্তনশীল নিয়ন্ত্রণ করে, এবং স্লেভ পিআইডি ব্লক একটি গৌণ প্রক্রিয়া পরিবর্তনশীল (যেমন, একটি দ্রুত অভ্যন্তরীণ লুপ) নিয়ন্ত্রণ করে। মসৃণ স্থানান্তর নিশ্চিত করতে ক্যাসকেড নিয়ন্ত্রণ অবশ্যই সঠিক স্কেলিং এবং বাম্পলেস ট্রান্সফারের সাথে কনফিগার করা উচিত।
সিমেন্স পিএলসি প্ল্যাটফর্ম প্রক্রিয়া প্ল্যান্টে জটিল পিআইডি নিয়ন্ত্রণ বাস্তবায়নের জন্য একটি শক্তিশালী এবং নমনীয় কাঠামো প্রদান করে। পিআইডি অ্যালগরিদম আর্কিটেকচার, এর একাধিক ব্লকের ধরন এবং প্যারামিটার টিউনিং পদ্ধতি সহ, ইঞ্জিনিয়ারদের নিয়ন্ত্রণ লুপ ডিজাইন করতে দেয় যা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। এক্সিকিউশন সাইকেল ম্যানেজমেন্ট সামঞ্জস্যপূর্ণ নমুনা সময় নিশ্চিত করে, যখন উন্নত নিয়ন্ত্রণ কৌশল (ক্যাসকেড, ফিডফরওয়ার্ড, অনুপাত, ওভাররাইড) ইন্টারঅ্যাকটিং লুপ এবং বিভিন্ন ঝামেলার চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করে। সিগন্যাল কন্ডিশনিং, অ্যাকচুয়েটর নির্বাচন, শব্দ ফিল্টারিং এবং ব্যর্থ-নিরাপদ অপারেশনের ব্যবহারিক বিবেচনাগুলি সিমেন্স প্ল্যাটফর্মে একত্রিত করা হয়েছে, যা নির্ভরযোগ্য এবং নিরাপদ নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে।
পিআইডি নিয়ন্ত্রণের জন্য সিমেন্স পিএলসি-এর সমর্থন প্রক্রিয়া শিল্পে এর ব্যাপক গ্রহণের একটি মূল কারণ। টিআইএ পোর্টালের সাথে একীকরণ পিআইডি লুপগুলি কনফিগার, টিউনিং এবং পর্যবেক্ষণের জন্য একটি শক্তিশালী প্রকৌশল পরিবেশ প্রদান করে। স্ট্যান্ডার্ড ফাংশন ব্লক এবং ধারাবাহিক প্রোগ্রামিং অনুশীলনের ব্যবহার উন্নয়ন এবং রক্ষণাবেক্ষণকে সহজ করে। শত শত কন্ট্রোল লুপ সহ জটিল প্রক্রিয়াজাত উদ্ভিদের জন্য, সিমেন্স পিএলসি একটি মাপযোগ্য এবং নির্ভরযোগ্য সমাধান প্রদান করে।
Yueyang Tongtu E-commerce Co., Ltd. এ, আমরা Siemens PLC পণ্য এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করি। আমাদের প্রকৌশলী দলের বিস্তৃত প্রক্রিয়া শিল্পের জন্য পিআইডি নিয়ন্ত্রণ সমাধান ডিজাইন এবং বাস্তবায়নে ব্যাপক অভিজ্ঞতা রয়েছে। আমরা প্রযুক্তিগত পরামর্শ, পণ্য নির্বাচন সহায়তা, এবং প্রকৌশল সহায়তা অফার করি। আমাদের Siemens PLC পণ্য এবং পরিষেবা সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন।
যোগাযোগ করুন Yueyang Tongtu E-commerce Co., Ltd.প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য সিমেন্স পিএলসি সমাধান সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য।
