کار را به کنترل فرایند بسپارید (process control)

کار را به کنترل فرایند بسپارید

در مقاله « کار را به کنترل فرایند بسپارید»، سعی شده تا با نگاهی متفاوت، به سرگذشت پیدایش این علم، شناخت مفهوم کنترل  و آشنایی مختصر کاربرد و اهمیت این علم دوست داشتنی، بپردازه . ابتیم به شما پیشنهاد میده، تا با مطالعه این مطلب چند دقیقه ای جذاب، دیدی متفاوت نسبت به کنترل فرایند و ویژگی های منحصر به فرد  اون پیدا کنید…

 

اشیا میتوانند فکر کنند

کار را به کنترل فرایند بسپارید (process control)

   

شاید باور اینکه اشیا میتوانند فکر کنند در عصر امروز هم برای برخی  کمی عجیب غریب به نظر بیاد.

شاید اولین سوالی که به نظرشون بیاد این باشه که

چه طوری ممکنه اصلا؟ یا مگه میشه، مگه داریم…

اما کافی است تا برای مطرح کردن این موضوع از دری دیگر وارد شویم یا به قول معروف اسمش رو عوض کنیم و اون رو «هوش مصنوعی» صدا کنیم.

مطمئنا  اون وقته که فرد سری به نشانه تایید تکان میده و میگه آهان… منظورتون اینه؟؟

به هر حال خواه یا ناخواه، انسان در دنیا امروز به طور اساسی روی هوش اشیا حساب باز کرده.

چرا که به او اثبات شده که در بسیاری از جاها، توانایی رقابت با آنها را نداره.

حالا ما در دنیایی زندگی میکنیم که برای کنترل، نظارت، ساخت و یا هر چیزی را که میخواهیم، میتوانیم از اشیا بخواهیم تا به ما کمک کنند.

به عنوان مثال ما در کارخانه ها نیاز داریم تا فرایند ها را به صورت دقیق، زیر نظر داشته باشیم.

لذا نیازمندیم تا به کمک روش های مختلف، اشیا را در این زمینه به یاری بطلبیم.

همچنین خود ما هم به عنوان به عنوان اشرف مخلوقات بر سر اونا نظارت کنیم.

دانشمندان زیادی در این کار پیش قدم شدن و حتی راه و رسم کار رو هم واسه ما به یادگار گذاشته اند.

ما در درس کنترل فرایند این راه و رسم رو جمع آوری کردیم.

در ادامه همراه ابتیم باشید تا بهتر بشناسید.  

 

کنترل فرایند ، فرماندهی مقتدر

کار را به کنترل فرایند بسپارید (process control)

کنترل فرایند زیر شاخه ای مهم از علوم مهندسی که با توجه به نقش بسیار مهش در صنعت، که حالا میتواند به عنوان یک رشته مهندسی، اعلام استقلال کند.

فرماندهی که در حوزه استحفاظی اش، همه چیز تحت کنترل است.

همه را با ریز بینی و موشکافی خاصی در نظر میگیرد و مواظب است تا اوضاع دقیقا طبق قوانین و معیار های تعیین شده پیش برود.

او نه تنها ناظر دقیقی هست، بلکه اقدام کننده بسیار زرنگ و ماهری هم هست.

مثلا اگر  یک کارخانه را در اختیار فرماندهی به نام کنترل فرایند قرار دهید میتوانید با خیال راحت شب را صبح و صبح را شب کنید و مطمئن باشید که اوضاع تحت کنترل است.

فقط کافی است تا لیستی ازپارامتر هایی که  میخواهید کنترل شود را دراختارش قرار دهید.

مطمئن باشید این نظارت با دقتی انجام میپذیرد که از مطمئنا از توانایی بشر خارج است.

مثلا کافی است تا دمای محظه را 45 درجه تعین کنید.

او جوری از گرمکن ها  و فن های خنک کننده کار میشکد تا دقیقا دما به 45 درجه برسد و تا هر زمان که شما اراده کنید، همین منوال ادامه یابد.

شاید جالب باشد…

شاید جالب باشد  اما ترموستات هم نوعی کنترل فرایند به حساب میآید.

یا حتی سیستم های کروز در ماشین ها همگی جز خانواده همین فرمانده قدرتمند هستند.

اگر میخواهید قدرت و البته هوش بالای این فرمانده را بسنجید کافی است

تا کمی در سیستم کروز ماشین ها دقیق شوید.

فرض کنید به عنوان یک راننده راحت طلب و شاید پولدار توقع  دارید تا بعد از تنظیم کروز، اتومبیل لوکس شما  در هر شرایطی با 100 کیلومتر برساعت حرکت کند و فک هم میکنید که او فقط باید پدال را به جای شما فشار دهد.

اما کمی فک کنید

او نه تنها سوخت مورد استفاده، بلکه سرعت باد، نوع آسفالت و حتی مقدار وزن ماشین را میسنجد تا ما بدون اینکه  آب در دلمان تکان بخورد، سرعت را در همان نقطه نگه دارد.

شما با داشتن علم کنترل فرایند میتوانید به طور گسترده در تولید بسیاری از صنایع مثل صنایع مواد شیمیایی، تولید کاغذ، پالایش نفت،نیروگاه‌های برق ادعای پیامبری کنید.

 

آشنایی اندک با کنترل فرایند در صنعت

کار را به کنترل فرایند بسپارید (process control)

در صنعت به دستگاه هایی که کار کنترل فرایند را انجام میدهند plc  میگویند.

Plc ها، داده های آنالوگ و دیجیتال را دریافت میکنن.

و پس از تحلیل این داده های یک سری داده های دیجیتال و انالوگ جدید ایجاد میکنند.

اما ما در صنعت برای اینکه بفهمیم از چه روشی برای کنترل فرایند استفاده کنیم نیازه تا انواع فرایند ها رو بشناسیم.

چه نوع فرایند هایی از کنترل فرایند استفاده میکنند؟

گسسته: این نوع در بسیاری از فرایندهای تولید، حرکت و بسته‌بندی کاربردی استفاده می‌شود.

دسته‌ای: در برخی از کاربردها لازم است تا میزان مشخصی از مواد خام در مسیر خاصی برای مدت زمان معینی ترکیب شوند تا محصول میانی یا نهایی تولید گردد.

مثال مهم دیگر در تولید مواد غذایی، نوشیدنی و دارو است.

فرایندهای دسته‌ای به منظور تولید کم محصول در هر سال استفاده می‌شود.

پیوسته: اغلب اوقات یک سیستم فیزیکی از طریق متغیرهایی که در طول زمان گسستگی ندارند و بدون وقفه هستند به نمایش در می‌آیند. کنترل دمای آب در یک ژاکت گرمایشی یک مثال برای کنترل فرایند پیوسته است.

برخی از فرایندهای پیوسته مهم، فرایندهای تولید سوخت، مواد شیمیایی و پلاستیک هستند.

فرایندهای پیوسته در ساخت و تولید برای تولید مقدار زیادی از محصول در هر سال استفاده می‌شوند.

 

کاربردهایی که مولفه‌هایی از سه نوع کنترل فرایند گسسته، دسته‌ای و پیوسته را دربرمی‌گیرند، کاربردهای ترکیبی نامیده می‌شوند.

 

فرایندهای شیمیایی برخلاف آنچه که از بیرون کارخانه، یک سیستم پایا به نظر می آید، از پویایی خاصی برخوردار می باشد.

آنچه در بحث کنترل فرایند مدنظر می باشد و با آن سروکار داریم، تمرکز بر روی بخش پویا و دینامیکی فرایندها است.

این پویایی را می توان در مباحث گوناگونی دنبال نمود. به عنوان مثال، پایداری، خلوص محصولات و … از این نمونه ها هستند.

 

مفاهیم پایه ای کنترل

کار را به کنترل فرایند بسپارید (process control)

مراحل کنترل فرایند در یک پروژه:

  1. سنجش و یا اندازه گیری از شرایط فرآیند
  2. مقایسه مقدار اندازه گیری شده با معیار معین شده برای دستگاه و مشخص کردن مقدار اختلاف این دو
  3. پس از آن سیستم با اسفاده از داده های به دست آمده سیگنال تولید میکند
  4. فرایند به این سیگنال ها عکس العمل نشان داده و شرایط را به گونه مورد نظر تغییر میدهد.

کنترل فرایند یعنی سیگنال

منظور از تیتر بالا این است که در اکثر مراحل کنترل فرایند، سیگنال نقش خون را در رگ دارد.

یعنی با تبادل سیگنال در دستگاه هاست که ما از محیط اطلاعات میگیریم .و پس از در نظر گرفتن پارامتر های دلخواهمون، به محیط دستور بدیم.

به زبان ساده در اونها تغییر ایجاد میکنیم. که ما به اونا متغییر میگیم.

متغیر : به زبان ساده  هر ویژگی قابل اندازه گیری که تغییر می کند.

 

متغییر ها انواع مختلفی دارند که به تخصصی در مقالات بعدی ابتیم بررسی میشود.

اگر تا اینجا از خوندن این مقاله لذت بردی. یا حتی از کنترل فرایند خوشت اومده پیشنهاد میکنیم که بیشتر دربارش مطالعه کنی.

مراجع و کتاب های زیادی توی دنیا سعی بر آموزش راحت و  کاربردی درس مهم  کنترل فرایند کردن اما

به طور حتم  کتاب کتاب کنترل فرایند کاگ ناور، که در ایران معمولا به نام کتاب کنترل کاگ ناور نیز  شناخته می شود. جزو معروف ترین اونا هاس.

 

جواد فرزانی پور
جولای 15, 2020