国家控制的四个优点

虽然基于状态的控制(顺序函数逻辑)通常提供了更多的工作，但它也提供了更多的好处。为此，我们将探讨基于国家的控制的优势。由用户来决定收益是否足以证明成本是合理的。为了我们的讨论，我们将从精馏塔的步骤图开始作为说明(见图1)。

优点1:反映操作纪律

基于国家的控制的一个优点是它反映了操作纪律。通常，为了为转换为基于状态的控制的流程生成“步骤图”，我从“操作过程”开始。通过将其与插装进行比较，您可以得出结论，哪些可以容易地转换为基于状态的控制，以及您可能需要哪些额外的插装。例如，在图1中，我们看到一个“Fill”步骤。当流量、压力和泵仪表告诉我们色谱柱正在被填充时，我们可以进入这一步骤，或者在进入这一步骤时，我们可以启用或打开各种控制和泵来填充色谱柱。

这里的重点是步骤的镜像——本质上——成为通过减少人类互动来建立可重复性和可靠性的操作规程。显然，必须在自动化和人机交互之间取得平衡。根据仪器和操作过程，这通常是很清楚的。

优势二:减少报警，实现“智能报警”

基于状态的控制的最大优势之一是它能够减少警报。例如，没有理由在填充步骤中设置低级警报。此外，“智能警报”可以使用步骤来启用和禁用警报计算的全部或部分。例如，“火焰丢失”警报只需要在预期出现火焰时激活，可能是在“Pilot Run”步骤中。因此，操作人员只获得有意义的警报。

优点3:在批处理和复杂过程中最有用

基于状态的控制的使用在批处理过程中最为明显。然而，它也可以很容易地应用于一个过程，如燃烧器管理，其中可以利用多个序列来控制设备。可以设置多组步骤，以便在燃烧器管理序列，过程序列，甚至单个燃烧器序列之间进行交叉检查。虽然这可能会增加自动化的复杂性，但相反，它可以为操作创造简单性和安全性。

优点4:在稳态过程中非常有用(启动/关闭时间和安全性)

现在你可能会认为，对于稳态过程，基于状态的控制是行不通的。但事实并非如此。事实上，基于状态的控制对于稳态过程非常有价值，原因很简单，没有一个过程永远保持稳态。

两个工厂因为相同的原料问题而停机。两者同时开始重新启动。其中一个工厂完全由国家控制，在36小时内恢复了生产能力。另一个是循环控制，花了8天!

造成这些差异的原因是什么?操作规程是内置的，因此启动的复杂性由自动化处理。

基于状态的控制显然实现起来更加昂贵，并且需要对操作规程和仪器仪表以及利用基于状态的控制的自动化技术有复杂的理解。这些优势并不总是可以量化的，但它们可以被归类为以下方面的改进:

——安全
——可靠性
——可操作性
-产品质量。

都受到了积极的影响!即使在稳态过程中，成本节约也可以通过减少启动时间和停机保护来表达。

成本显著提高，但收益也显著提高。

本文由Rocky Chambers撰写。洛奇是控制系统专家特立独行的技术是一家领先的自动化解决方案提供商，为流程工业提供工业自动化、战略制造和企业集成服务。MAVERICK提供广泛领域的专业知识和咨询，包括工业自动化控制、分布式控制系统、制造执行系统、运营战略、业务流程优化等。

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