ECS/ProcessExpert tabanlı kontrol stratejisinin jenerik yapısı şema olarak Şekil 2’de gösterilmiştir. Sistemin proses I/O sürücülerini kullanarak kontrolöre ham proses ölçümleri verilmiştir. Tipik bir fırın kontrolöründe 30-40 dijital ve analog giriş sinyali bulunmaktadır. Ölçüm cihazlarının koşullarını hesaba katmak amacıyla ilgili sinyaller kontrol stratejisinde kullanılmadan önce teyit edilerek ön işlemeye tutulurlar. Kontrolörün yapılandırmasını kolaylaştırmak için “temel performans endeksleri” adı verilen bir takım endeksler hesaplanır.

Yanma Alanı Sıcaklık Endeksi, Fırın Çalışma Kararlılığı Endeksi ve Fırın Isı Tüketim Endeksi bu endekslere örnektir. Sonraki karar verme prosedüründe bu temel performans endeksleri proses koşullarını temsil eder. Bu prosedürde ise genel olarak ayar noktalarındaki değişiklikler olan eylem boyutları ile eylemlerin doğru zamanlamaları belirlenir. Eylemlerin zamanlamaları yüksek oranda proses dinamiğine bağlıdır. Karar verilen eylemler daha sonra proses içerisindeki uygulanabilir Set Point (ayar noktası) setlerine aktarılır.



Şekil 2: ECS/Process Expert içerisindeki kontrolör tasarımı karmaşıklığı ayıran hiyerarşi yapısına sahiptir.

Karmaşıklıkla Başa Çıkmak

Her bir fırının kendisine ait özellikleri, kısıtlamaları, çalışma zorlukları ve kontrol gereksinimleri vardır. Böylelikle, bu karmaşıklıkla başa çıkacak kontrol sisteminin bu karmaşıklığı ayırabilmeye olanak tanıyan bir ortamda gerçekleştirilmesi gerekmektedir.

Karmaşık kontrol stratejisinin ayrılması için ECS/ProcessExpert üzerinde hiyerarşik bir yapı bulunmaktadır. Fırın kontrol sistemi örneğindeki Şekil 2a ile gösterilen karar verme bloğu, genel olarak prosesin belirli bir bölümüyle ilgili üç “kontrol grubundan” meydana gelmektedir (şekil 2b).

Her bir kontrol grubu, halka bozukluğu, Fırın Girişinde yüksek CO gibi “istenmeyen oluşumlar” ya da serbest kireç kontrolü gibi “çalışma hedeflerine” yönelik tasarlanmış “kontrol hedeflerinden” oluşmaktadır. (şekil 2c/2d).

Bozuk şartlara azami önceliğin verildiği manual kontrole benzer olarak ECS/ProcessExpert’’in “öncelik yöneticisi” özelliği bir kontrol grubundaki hedefleri düzenler. Örneğin, ön ısıtıcıdaki CO ölçümü yüksekse, ID fanında etkili bir eylemin yapılmasına gereksinim vardır. Öncelik yöneticisi böylelikle ön ısıtıcıdaki bu duruma çözüm bulmak amacıyla fırın O2 kontrolü gibi daha düşük öncelikli hedefleri geri plana atar.

Şekil 2c ile gösterilen Proses Kısıtlamaları kontrol hedefinin amacı normal şartlar altındaki fiziksel çalıştırma kısıtlamalarını ele almaktır. Örneğin ID fanı tam hızda çalışıyorsa ve Fırın Draft Endeksi hala düşükse, halka oluşumu ve hedef dışı ürün kalitesi gibi operasyonel sorunları önlemek amacıyla kontrolör verimi düşürecektir.



Şekil 3: Alternatif yakıt yakılırken Multifuel modül eklentisi, yakıt alternatiflerinden mümkün olan en iyi karışımının elde edilmesini sağlar. Bu modül mümkün olan en düşük maliyetle uygun ısı değerini sağlamak amacıyla tasarlanmıştır. Yakıt besleme kısıtlamalarını ve dinamiğini ele almak amacıyla, kontrolör kestirimci teknik kullanır.Bu husus, fırındaki yakma bozulmalarını asgari düzeye indirmek amacıyla besleme ayar noktalarını planlayarak otomatik olarak ayarlamak amacıyla yapılır. Multifuel üçüncü parti otomatik fırın kontrolörleri ile bağımsız bir uygulama olarak ve aynı zamanda manüel operatör kontrolü ile kullanılabilir.



Şekil 4: ECS/ProcessExpert operatör ara yüzü, fırın çalıştırma şartları ve kontrol performansına ait bilgileri barındıran kullanıcı dostu bir ortamdır. Kullanıcı ara yüzü ispatlanmış ECS teknolojisi tabanlıdır ve alarm idaresi, trendler ve raporlama, nesne istatistiği vb. güçlü özellikler sağlar.

Özelleştirilmiş Çözüm

"Kontrol nesneleri” sayısı ve türü ilgili projenin çalıştırma sorunlarına bağlıdır. Kontrol stratejisini özelleştirmek için yoğun görüşmeler yapmak ve üretim hattında çalışan teknik kadro ile proses çalışmaları yapmak son derece önemlidir. ECS/ProcessExpert’in güçlü nesne odaklı ve hiyerarşik metodoloji özelliğine sahip açık gerçekleştirme ortamının birçok özel proses sorunlarının çözülmesinde başarılı olduğu kanıtlanmıştır.

Bir kontrolörün hem mühendisliği hem de işletmeye alınması müşteri ile FLS Automation arasında yürütülen ortak bir proje olarak ele alınır. Böylelikle her iki tarafa da yarar sağlayacak ve çözüm know-how birikimi ile bakım bilgilerinin etkili bir şekilde son kullanıcıya aktarıldığı başarılı sonuç elde edilir.

Uygulama Özellikleri
   Ölçüm teyidi.
   Temel Performans Endeksi oluşturma.
   Prosese özel “anormal durum yönetimi”
   Prosese özel operasyon hedefi
   Hedeflerin Öncelik Yönetimi.
   Fırın stabilizasyonu ve yakıt optimizasyonu.
   Entegre veya bağımsız Multifuel modülü.
   Kalsinatör çalıştırma kontrolü.
   Klinker kalite kontrol.

Yazılım Özellikleri
   Kontrol stratejisi tasarımında grafiksel ayrıştırma.
   Hızlı yapılandırma amaçlı ön tanımlı yapı blokları.
   Yapılandırılabilir operatör ara yüzü.
   Gelişmiş trend ve performans raporlama.
   Ana tedarikçilerin SCADA sistemleri ile entegrasyon için OPC ara yüz desteği.
   Ana tedarikçilerin PLC sistemleriyle iletişim özelliği.