FBMSVH 控制器需要調(diào)整，但當(dāng)它們投放市場(chǎng)時(shí)，并沒(méi)有關(guān)于如何進(jìn)行調(diào)整的明確說(shuō)明。直到 1942 年，調(diào)音都是通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)完成的，當(dāng)時(shí)泰勒儀器公司的 JG Ziegler 和 NB Nichols 發(fā)表了兩種調(diào)音方法。 這些調(diào)整規(guī)則適用于相對(duì)于死區(qū)時(shí)間具有非常長(zhǎng)時(shí)間常數(shù)的過(guò)程，以及包含積分過(guò)程的電平控制回路。它們?cè)诎哉{(diào)節(jié)過(guò)程（例如流量、溫度、壓力、速度和成分）的控制回路中效果不佳。 自調(diào)節(jié)過(guò)程總是穩(wěn)定在某個(gè)平衡點(diǎn)，這取決于過(guò)程設(shè)計(jì)和控制器輸出；如果控制器輸出設(shè)置為不同的值，過(guò)程將響應(yīng)并穩(wěn)定在新的平衡點(diǎn)。 大多數(shù)控制回路都包含自我調(diào)節(jié)過(guò)程，并且已經(jīng)為它們開(kāi)發(fā)了調(diào)整方法。例如，Cohen-Coon 調(diào)整規(guī)則適用于幾乎所有具有自調(diào)節(jié)過(guò)程的控制回路。這些規(guī)則初旨在提供非常快速的響應(yīng)，但這導(dǎo)致了具有高振蕩響應(yīng)的循環(huán)。通過(guò)對(duì)規(guī)則稍作修改，控制回路仍然可以快速響應(yīng)，但更不容易出現(xiàn)振蕩。今天有超過(guò) 100 種控制器調(diào)整方法，每種方法都旨在實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)。 FBMSVH控制器的輸出由比例、積分和微分控制動(dòng)作的總和組成。PID控制算法有不同的設(shè)計(jì)，包括非交互算法和并行算法。兩者都顯示在圖 3 中。 在 PID 控制器中，微分模式提供比 P 或 PI 控制更快的控制動(dòng)作。這減少了干擾的影響并縮短了液位返回其設(shè)所需的時(shí)間。

FOXBORO P0926MX 比例+積分控制器
通常稱為 PI 控制器，比例 + 積分控制器的輸出由比例和積分控制動(dòng)作的總和組成。 干擾后，積分模式繼續(xù)增加控制器的輸出，直到它消除了所有偏移并將加熱器出口溫度帶回其設(shè)。 微分控制方式 微分控制很少用于控制過(guò)程，盡管它經(jīng)常用于運(yùn)動(dòng)控制。它對(duì)測(cè)量噪聲非常敏感，使試錯(cuò)調(diào)整變得更加困難，而且過(guò)程控制也不是需要的。但是，使用控制器的微分模式可以使某些類型的控制回路（例如溫度控制）比單使用 PI 控制響應(yīng)更快。 微分控制模式根據(jù)誤差的變化率產(chǎn)生輸出。如果錯(cuò)誤以更快的速度變化，它會(huì)產(chǎn)生更多的控制動(dòng)作；如果誤差沒(méi)有變化，則微分作用為零。此模式具有稱為微分時(shí)間 (Td) 的可調(diào)設(shè)置。微分時(shí)間設(shè)置越大，產(chǎn)生的微分作用越多。但如果微分時(shí)間設(shè)置過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)出現(xiàn)振蕩，控制環(huán)路不穩(wěn)定。Td 設(shè)置為零有效地關(guān)閉微分模式。兩個(gè)測(cè)量單位用于控制器的微分設(shè)置：分鐘和秒。

FOXBORO FBM201E P0924TR 順序功能圖 是描述控制系統(tǒng)順序行為的圖形表示。它主要用于定義時(shí)間或事件驅(qū)動(dòng)的控制序列。它互連步驟、動(dòng)作和轉(zhuǎn)換。它允許過(guò)程的描述成為實(shí)際的程序?；竟ぷ髟硎?；如果 SFC 上面的所有步驟都處于活動(dòng)狀態(tài)并且互連轉(zhuǎn)移的所有條件都為真，則 SFC 將從第 1 步轉(zhuǎn)移到第 2 步。 該程序可能會(huì)變得非常冗長(zhǎng)。如果需要進(jìn)行任何修改或在邏輯的不同部分復(fù)制或重用相同代碼，則需要進(jìn)行大量工作來(lái)分析和修改更改。如果維護(hù)工程師不知道如何使用 SFC，他們分析和維護(hù)設(shè)備也會(huì)變得非常棘手。

FOXBORO P0973LN SSA-G8018-0652 信息系統(tǒng)和制造現(xiàn)場(chǎng)之間順暢、靈活的雙向數(shù)據(jù)交換對(duì)于數(shù)字化解決方案的實(shí)施至關(guān)重要，過(guò)去這項(xiàng)任務(wù)由 PC 或網(wǎng)關(guān)處理。 要在不使用此類硬件的情況下實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)與制造現(xiàn)場(chǎng)使用的工業(yè)控制器的無(wú)縫互聯(lián)，控制器能夠滿足信息系統(tǒng)的連接要求。然而，問(wèn)題是在這些站點(diǎn)使用的 PLC 和其他控制器上運(yùn)行的程序傳統(tǒng)上是使用梯形邏輯（一種適合自動(dòng)控制的編程語(yǔ)言）編寫(xiě)的，這不符合信息化的要求系統(tǒng)。實(shí)踐中的困難在于，嘗試使用梯形邏輯以信息系統(tǒng)所需的格式（例如文本或 JavaScript 對(duì)象表示法 (JSON)）復(fù)制數(shù)據(jù)會(huì)干擾控制所需的實(shí)時(shí)性能。 P0973LN的主要特點(diǎn)是控制執(zhí)行速度更快，可以使用C/C++編程語(yǔ)言處理信息，這意味著它可以滿足信息系統(tǒng)的要求，同時(shí)仍保持控制功能的實(shí)時(shí)性。它還可以與各種不同的控制網(wǎng)絡(luò)一起工作。 除了基于以太網(wǎng)的控制網(wǎng)絡(luò)（包括 EtherCAT *3、EtherNet/IP *4、PROFINET *5和 FL-net）之外，它還支持制造現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期使用的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，例如 Modbus *6， DeviceNet *7和 PROFIBUS *8。與其他供應(yīng)商的 PLC 通信的編程支持也正在逐步添加?？梢蕴砑訑?shù)據(jù)處理所需的協(xié)議，其中一個(gè)示例應(yīng)用程序是正在進(jìn)行的使用制造現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的工作，涉及到 Hitachi Data Hub 的連接。 P0973LN 系列支持各種形式的工業(yè)以太網(wǎng)（PROFINET、EtherNet/IP、Modbus/TCP 和 FL-net），當(dāng)與上述共享內(nèi)存組合時(shí)，可以連接到現(xiàn)有的控制設(shè)備和設(shè)施設(shè)備，是能夠在控制執(zhí)行的同時(shí)從該設(shè)備收集數(shù)據(jù)，通過(guò)共享內(nèi)存將其傳輸?shù)叫畔⑾到y(tǒng)，并將其轉(zhuǎn)發(fā)到云端或其他地方的服務(wù)器。這提供了設(shè)施設(shè)備和信息服務(wù)器之間的無(wú)縫連接。

P0904AK系列工業(yè)控制器包括 HX Hybrid，這是一種可以處理控制和數(shù)據(jù)處理的混合模型。該模型因其在不影響實(shí)時(shí)控制性能的情況下與信息系統(tǒng)互連的能力而受到高度評(píng)價(jià)。 HX Hybrid 的 PLC 功能支持國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（包括 IEC61131-3 和 PLCopen *2 ）中的編程方法，因此可以在保持實(shí)時(shí)性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種形式的控制。由于執(zhí)行速度比以前的型號(hào)快 10 倍以上，因此可以使用其他更合適的語(yǔ)言對(duì)難以使用梯形邏輯進(jìn)行編碼的高速處理進(jìn)行編程。這使得將任務(wù)委派給 HX Hybrid 成為可能，而這些任務(wù)過(guò)去是在 PC 或其他計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的（見(jiàn)圖 2）。 容器技術(shù)用于保持控制和數(shù)據(jù)處理分離，實(shí)時(shí)執(zhí)行控制，不受數(shù)據(jù)處理的影響?？梢允褂眠m合與信息系統(tǒng)互聯(lián)的編程語(yǔ)言（如C/C++），可以在不干擾實(shí)時(shí)控制的情況下實(shí)現(xiàn)控制功能和信息功能之間的數(shù)據(jù)共享。這消除了對(duì)過(guò)去系統(tǒng)中所需的 PC 或其他計(jì)算機(jī)的需要。 通過(guò)使用 Windows 的實(shí)時(shí)擴(kuò)展來(lái)運(yùn)行軟件 PLC，HF-W/IoT 系列可以在 Windows 上同時(shí)執(zhí)行設(shè)施設(shè)備的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理功能，例如人機(jī)界面 (HMI) 或數(shù)據(jù)記錄。控制的實(shí)時(shí)性也通過(guò)使用多核中央處理器（CPU）來(lái)保持，Windows和軟件PC被分配到不同的CPU內(nèi)核，以防止數(shù)據(jù)處理影響控制。共享內(nèi)存用于在控制和數(shù)據(jù)處理功能之間交換數(shù)據(jù)，并用作緩沖區(qū)以防止在傳輸定期更新的控制數(shù)據(jù)時(shí)丟失任何數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)同步也由一種以塊為單位處理數(shù)據(jù)的機(jī)制來(lái)維護(hù)。數(shù)據(jù)定義存儲(chǔ)在文件中以便于更新。

FOXBORO FBM215 過(guò)去的自動(dòng)化實(shí)踐是使用可編程邏輯控制器 (PLC) 通過(guò)硬接線或網(wǎng)絡(luò)連接的傳感器和執(zhí)行器實(shí)時(shí)控制構(gòu)成制造現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)和機(jī)器。提高生產(chǎn)率是制造現(xiàn)場(chǎng)的一項(xiàng)持續(xù)任務(wù)，定期對(duì) PLC 程序進(jìn)行更改以改善設(shè)備操作和性能。此外，使用數(shù)字化進(jìn)一步優(yōu)化站點(diǎn)的速度正在加快，PLC 以信息的形式收集實(shí)時(shí)控制中使用的實(shí)際數(shù)據(jù)，然后可以將這些數(shù)據(jù)與來(lái)自信息系統(tǒng)的其他信息一起進(jìn)行分析。 然而，在與現(xiàn)有的持續(xù)改進(jìn)活動(dòng)并行開(kāi)展新的數(shù)字化計(jì)劃時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，包括與現(xiàn)有 PLC 程序變更、與信息系統(tǒng)的連接以及所用數(shù)據(jù)的可見(jiàn)性相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。安裝新設(shè)備時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)與現(xiàn)有做法相同的問(wèn)題。與更改現(xiàn)有 PLC 程序相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)是，由于在現(xiàn)有 PLC 和信息系統(tǒng)中添加用于數(shù)據(jù)交換的程序會(huì)減慢控制的實(shí)時(shí)執(zhí)行，因此設(shè)備將停止運(yùn)行。由于控制（傳統(tǒng) PLC 的功能）在 HX 系列上的執(zhí)行速度更快，因此避免了因添加與信息系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)的程序而帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，通過(guò)將PLC功能實(shí)現(xiàn)為軟件，利用信息和通信技術(shù)，靈活地進(jìn)行程序更改，解決了與信息系統(tǒng)的連接和所用數(shù)據(jù)的可見(jiàn)性等其他問(wèn)題，從而提供了新的物聯(lián)網(wǎng)的特征- 可以與信息系統(tǒng)互操作的就緒控制器。HX 系列物聯(lián)網(wǎng)就緒控制器還包括一個(gè)用于站點(diǎn)控制器的 OT 集線器適配器，該適配器連接到信息系統(tǒng)的 Hitachi Data Hub 軟件。這提供了信息系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)安裝的 HX 系列控制器之間的雙向通信。這反過(guò)來(lái)又提供了對(duì)制造現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，并通過(guò)信息系統(tǒng)的反饋實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化。 日立推出的另一款產(chǎn)品是 HF-W/IoT 系列，它提供了一種進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)施的方法。這是一款物聯(lián)網(wǎng)就緒控制器，集成了在 HF-W 系列工業(yè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的軟件 PLC，Hitachi 已經(jīng)提供了 20 年的產(chǎn)品。HF-W/IoT 系列可同時(shí)運(yùn)行 Windows *1應(yīng)用程序和 PLC 功能，可用于實(shí)現(xiàn)制造數(shù)字化，包括現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集、通過(guò)與信息系統(tǒng)的連接使用數(shù)據(jù)以及制造現(xiàn)場(chǎng)的優(yōu)化處理站點(diǎn)數(shù)據(jù)并將其用于反饋。

主營(yíng)產(chǎn)品: 卡件模塊,驅(qū)動(dòng)器

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