橫河 Yokogawa Centum DCS 是透過 System View 設定 FCS 工作站.
由於產線會受到環境溫度影響, 會透過 Centum 控制加熱器進行加熱, 而環境溫度要等加熱器把附近溫度都加熱後, 溫度計才會感應到.
如果加熱器功率太高, 空氣流動不快, 常常到溫度計數值夠了, 加熱器開始降低功率, 但是剛剛的熱量還沒流失, 而可能整個環境過熱.
所以可以透過 PID Function Block 控制加熱器的功率, 避免短時間的溫度變化, 加熱器就過度反應.
而這邊有幾個關鍵: 比例帶範圍(SH~SL), 偵測值(PV), 目標值(SV), 輸出/出力(MV), 比例帶(PB/P), 積分(I), 微分(D); 這次沒有使用微分, 所以 D = 0 ; 另外出力比例範圍預設 0~100 .
假設溫度針是 0~200 度 C (SL, SH), 目標值 SV = 50 , 如果目前偵測溫度 (PV) 是 35 度, P = 40 , 則自動 (AUT) 模式下, Centum 是採用 I-PD 方式, P 跟 I 的參考單位都是比照 PV .
運算後就會以 ( 50 - 35 ) * ( ( 100 - 0 ) / ( 200 - 0 ) ) * 100 / 40 = 18.75% 的比例輸出.
而如果加熱器要 60 秒後, 溫度計才會有比較明顯變化, 就可以設定積分(I) = 60 , 系統就會以每秒(預設, 可以改) 18.75% / 60 = 0.3125% 開始每秒增加, 當偵測到溫度計變化後, 再重新計算最近 60 秒內的變化.
所以透過 P,I,D 參數的調整, 可以讓 DCS 自動控制相關的設備運作, 讓環境溫度不會變化太大.
而測試時, 只要有兩個 Function Block , 第一個是 PVI , 設定在 CAL 模式, 可以手動設定 PV , 第二個就是 PID Function Block , 而 PID 的來源(IN)是 PVI.PV , 這樣只要修改 PVI 的 PV , 以及 PID 的 SV , 就可以看到 Centum 系統參考 P,I,D 參數來調整 MV , 而隨時修改 PVI.PV 來模擬環境溫度, 找出適合特定產線的 P,I,D 參數.
