سیستم PID چیست؟ و چه کاربردی دارد؟
در این بخش قصد داریم در مورد اینکه سیستم PID چیست؟ و چه کاربردی در فرایند صنعتی دارد، صحبت کنیم.در گذشته فرایند های صنعتی و کنترل آن ها به صورت دستی توسط اپراتور انجام می گرفت. به عنوان مثال برای ثابت نگهداشتن و کنترل دمای مایع درون مخزن ، از یک گرم کن گازی صنعتی در نزدیکی مخزن ، یک دما سنج و یک اپراتور همراه با شیر کنترلی دستی که میزان دما را توسط کم و زیاد کردن گاز و شعله گرم کن کنترل می شود، صورت می گرفت.اپرتور با مشاهده و چک کردن دما سنج و بر اساس تجربه کاری، اهرم شیر دستی را جهت کنترل میزان دمای مشخص حرکت می داد. کاری که اپراتور در این سیستم انجام می دهد، در واقع فیدبک سیستم اتومات همین پروسه است.
این سیستم در کل از نوع سیستم های کنترل دستی بوده که امروزه دیگر استفاده ای در فرایند صنعتی ندارند. حال دیگر با اتوماسیون صنعتی در بسیاری از کارخانه جات سرو کار داریم. در ادامه به بررسی بیشتر سیستم های اتوماسیون صنعتی و کنترل کننده هایpid می پردازیم.
جهت مطالعه در زمینه اتوماسیون صنعتی و آشنایی با PLC می توانید با ارجاع به صفحه PLC چیست؟ از تمامی موضوعات به صورت رایگان استفاده نمایید. همچنین می توانید در صورت علاقه مندی به مطالعه سیستم های کنترل خطی کلیک کنید.
سیستم های کنترل اتوماتیک
به مثال بالا دقت کنید اگر بخواهیم این سیستم را به صورت کاملا اتوماتیک راه اندازی کنیم، چه تجهیزات و چه مداری نیاز است تا بتوان کنترل دمای سیال داخل یک مخزن را بدون وجود اپراتور در دست گرفت. این سیستم یک حلقه بسته می باشد که ما قصد داریم به صورت خودکار این سیستم را به چرخه درآوریم.
تجهیزات مورد نیاز سیستم کنترل دمای سطح مخزن
1)نصب یک دستگاه اندازه گیری دمای الکترونیکی(دما سنج)
2) نصب شیر کنترل خودکار (valve)
3) تعبیه یک کنترل کننده PID و اتصال آن به دما سنج و ولو کنترلی
طرز کار کنترل کنندهPID
کنترل کننده تناسبی- انتگرالی- مشتقی یک نقطه تنظیم set point یا sp دارد. که شخص می تواند یک نقطه یا یک بازه دمای خاص به کنترل کننده بدهد تا کنترل کننده همان دما را ثابت نگهدارد و از افزایش یا کاهش دما جلوگیری کند. در سیستم PID خروجی کنترل کننده CO با تنظیم موقعیت ولو کنترلی، دمای داخل مخزن را کنترل می کند. در حالتی که تمام تجهیزات در جای خود قرار بگیرند،کنترل کننده pid متغییر فرایند را با نقطه تنظیمی که اپراتور برای آن در نظر گرفته است مقایسه کرده و اختلاف بین دو سیگنال را محاسبه می کند. با توجه به مقدار حساسیت کنترل کننده و رد کردن مرز حساسیت آن، خطایerror را برای اپراتور نمایش میدهد.
