Điều khiển phân tầng được giải thích bằng một ví dụ: ưu điểm và nhược điểm

bởi Joost Nusselder | Cập nhật vào:  18 Tháng Mười
Tôi thích tạo nội dung miễn phí với đầy đủ các mẹo cho độc giả của tôi, bạn. Tôi không chấp nhận tài trợ trả phí, ý kiến ​​của tôi là của riêng tôi, nhưng nếu bạn thấy các đề xuất của tôi hữu ích và bạn mua thứ gì đó bạn thích thông qua một trong các liên kết của tôi, tôi có thể kiếm được hoa hồng miễn phí cho bạn. Tìm hiểu thêm

Với rất nhiều cảm biến và mạch điện cần kiểm tra, nhiệm vụ có thể khó khăn - đó là nơi xuất hiện các tầng.

Xếp tầng là một quá trình bật hoặc tắt các thiết bị khác dựa trên việc một thiết bị trước đó đã được kích hoạt hay chưa.

Nó ngăn chặn hoạt động không theo trình tự cũng như hoạt động vô ý bằng cách chỉ cho phép một cảm biến tại một thời điểm trên mỗi đường dẫn mạch để kích hoạt khi điều đó xảy ra.

Giải thích điều khiển thác với ví dụ là gì?

Sắp xếp điều khiển theo tầng là một cách để giữ cho nhiều mức không đổi và đầu ra của một bộ điều khiển thúc đẩy điểm đặt của bộ điều khiển khác.

Ví dụ: Một bộ điều khiển mức điều khiển bộ điều khiển lưu lượng để cả hai đều có số lượng mong muốn của riêng mình thay vì chỉ điều khiển một hoặc hai điểm trên bộ điều khiển tương ứng của chúng.

Điều khiển tầng hoạt động như thế nào?

Điều khiển tầng là một loại vòng phản hồi trong đó đầu ra từ bộ điều khiển này cung cấp đầu vào cho bộ điều khiển khác.

Với hệ thống này, các rối loạn được xử lý dễ dàng hơn vì nếu có vấn đề với một phần của quy trình (ví dụ: nó quá nóng), thì chỉ phần đó phải được khắc phục thay vì mọi khía cạnh của quá trình sản xuất bị tắt và khởi động lại lúc giống như trước đây khi mọi người chỉ cần tắt tất cả các máy trong khi họ đang làm việc để tìm ra lỗi sai trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày cho đến khi ai đó cuối cùng đã tìm ra cách khắc phục bất kỳ sự cố nào đã xảy ra.

Tại sao chúng ta sử dụng điều khiển tầng?

Điều khiển tầng là một quá trình tìm cách cải thiện hiệu suất bằng cách giảm tác động của nhiễu. Bằng cách sử dụng biến cảnh báo sớm, Cascade Control có thể ngăn chặn hoặc giảm các tác động tiêu cực đến quá trình và sản phẩm do sự gián đoạn như sự cố máy móc và thiếu nguyên liệu.

Bằng cách ngăn chặn các sự cố trước khi chúng xảy ra thông qua việc kiểm soát trước các biến chính, Cascade Control giúp người dùng tránh các sự kiện gián đoạn như hỏng hóc thiết bị hoặc hết nguồn cung cấp.

Ngoài ra đọc: nếu bạn cần khoan một lỗ bằng thép không gỉ, đây là những chiếc máy cưa lỗ bạn sẽ muốn mua

Ưu điểm và nhược điểm của điều khiển tầng là gì?

Điều khiển phân tầng là một phương pháp loại bỏ nhiễu có những mặt hạn chế của nó. Một nhược điểm đối với điều khiển theo tầng là cần thêm một phép đo bổ sung (thường là tốc độ dòng chảy) để hoạt động bình thường và hai nhược điểm là cần có nhiều hơn một bộ điều khiển, điều này có thể có vấn đề vì bạn có nhiều bộ điều khiển với các điều chỉnh khác nhau.

Tất nhiên không phải tất cả các nhược điểm đều vượt trội so với các phương pháp thiết kế như thế này nhưng ba phương pháp này chắc chắn gây ra một số vấn đề - việc đảm bảo các kỹ sư điều chỉnh mọi thành phần mới một cách chính xác sẽ trở nên khó khăn nếu không có đủ kinh nghiệm hoặc thời gian!

Điều khiển tầng có chuyển tiếp không?

Kiểm soát nguồn cấp dữ liệu là một cách hiệu quả để ngăn chặn sự xáo trộn trước khi nó có bất kỳ tác động xấu nào đến hệ thống. Không giống như kiểm soát theo tầng, đo lường mức độ họ đã làm và chỉ có thể phản ứng với những xáo trộn riêng lẻ ảnh hưởng đến biến được kiểm soát của họ, quá trình chuyển tiếp cũng tính đến các yếu tố khác để không bị chuẩn bị trước khi đối mặt với những thách thức mới.

Tiêu chí tối thiểu để thành công của một hệ thống điều khiển tầng là gì?

Để đảm bảo rằng phân tầng thành công, biến quy trình cảnh báo sớm PV2 cần có khả năng phản hồi trước PV1 chính bên ngoài cả khi các nhiễu liên quan (D2) xảy ra và khi nó phản ứng với các thao tác phần tử điều khiển cuối cùng.

Các mạch ghép tầng được sử dụng ở đâu?

Các mạch phân tầng là một cách khéo léo để hoàn thành rất nhiều việc với rất ít bước. Điều này là do chúng cho phép các cảm biến và mạch điện hoạt động không theo trình tự, điều này sẽ gây tai hại cho nhiều loại thiết bị như tủ lạnh hoặc dây chuyền sản xuất công nghiệp. Các mạch phân tầng đảm bảo sự an toàn của các máy này bằng cách bật và tắt các bộ phận khác nhau khi cần thiết để mọi thứ hoạt động bình thường cùng một lúc!

Làm thế nào để bạn điều chỉnh một hệ thống điều khiển thác?

Điều chỉnh các vòng lặp: Có hai cách để điều chỉnh các vòng lặp. Đầu tiên là điều chỉnh các bộ điều khiển phụ riêng lẻ như một vòng lặp PID bình thường và sau đó điều chỉnh các thông số của bộ điều khiển chính cho phù hợp, điều này sẽ tương quan với các điều chỉnh trên tất cả các bộ điều khiển phụ khác trong kiểu cấu hình đó. Hoặc bạn có thể làm điều đó theo cách ngược lại xung quanh nơi bạn điều chỉnh cài đặt bộ điều khiển chính trước khi chuyển sang chế độ tự động hoặc thủ công cục bộ, tùy thuộc vào loại sơ đồ điều khiển mà chúng tôi đang sử dụng tại bất kỳ thời điểm nào cho hệ thống của mình.

Thiết bị đo đạc Cascade là gì?

Các bộ điều khiển thường được kết nối với nhau theo kiểu xếp tầng. Điều này có nghĩa là đầu ra từ một bộ điều khiển được gửi làm đầu vào cho bộ điều khiển khác, với cả hai bộ điều khiển cảm nhận các khía cạnh khác nhau của cùng một quá trình.

Thuật ngữ "thác" thường đề cập đến việc kết nối nhiều thác nước hoặc suối với nhau để chúng gặp nhau tại một số điểm ở hạ lưu và tạo ra những gợn sóng mới trên đỉnh của những thác nước cũ; Bằng cách này, bạn có thể thấy các sông và lạch hình thành như thế nào theo thời gian bởi vì cần nhiều nhánh sông nhỏ hơn thêm dòng chảy của chúng dọc theo dòng chảy của nó cho đến khi cuối cùng có đủ động lực để chúng hợp thành một thứ gì đó lớn như Hồ Tahoe! Tương tự, khi hai (hoặc nhiều) vòng điều khiển lặp lại theo tầng bằng cách có tín hiệu qua lại giữa chúng liên tục điều chỉnh các tham số.

Điều khiển nhiệt độ Cascade là gì?

Điều khiển tầng trong điều khiển nhiệt độ liên quan đến hai vòng lặp rời rạc. Vòng đầu tiên cung cấp điểm đặt cho hệ thống sưởi có kiểm soát PID, được thiết kế để đáp ứng tốt hơn mức tăng và nhiễu tuyến tính trong hệ thống sưởi với thời gian đáp ứng được cải thiện.

Ngoài ra đọc: đây là cách bạn rút dây đồng nhanh như một người chuyên nghiệp

Tôi là Joost Nusselder, người sáng lập Tools Doctor, nhà tiếp thị nội dung và là cha. Tôi thích dùng thử thiết bị mới và cùng với nhóm của mình, tôi đã tạo các bài viết chuyên sâu trên blog kể từ năm 2016 để giúp những độc giả trung thành với các công cụ và mẹo chế tạo.