Skip to main content

Proportional-Only Control Theory (1)

    Vessel အတွက် Liquid Level Control System ကိုစဥ်းစားကြည့်ရအောင်။ Level Sensing Float ရဲ့ Position က Control Valve နဲ့ တိုက်ရိုက် Set လုပ်ထားပါတဲ့ Vessel တစ်ခုပေါ့။ ဒါကြောင့် Liquid Level မြှင့်လာလေလေ Valve က ဖွင့်လာလေလေပဲ။ Directly Proportional ဖြစ်တယ်ပေါ့။
    Proportional Control System က Process Vessel ထဲက Liquid Level ကို ထိန်းညှိပေးပါတယ်။  အကယ်၍ Operator က ဆန္ဒရှိတယ်ဆိုရင် အဲ့ဒီ Level Control System ထဲက Set Point တန်ဖိုးကို ပြောင်းလဲနိုင်ပါတယ်။ အဲ့ဒီသူဟာ Flot နဲ့ Stem အကြားက Distance ကို အနည်းနဲ့အများဆိုသလို Coupling ကို Adjust ချိန်ညှိရပါလိမ့်မယ်။ အဲ့ဒီ Distance က Increasing ဖြစ်လာရင် Level Set point မြှင့်လာပြီးတော့ Distance က Decreasing ဖြစ်လာရင် Level Set Point က နိမ့်လာပါမယ်။

    ကျွန်တော်တို့က အဲ့ဒီ Mechanism ရဲ့ Proportional Action ကို ​ဖော်ပြဖို့အတွက် Equation လိုပါမယ်။ Output ကတော့ Process Variable (PV) ရဲ့  Direct Function နဲ့ Set Point (SP) တို့ပါပဲ။

                       m = ( Kp × e )+ b

m = Controller Output
e = Error ( Difference between PV and SP )
Kp = Proportional Gain
b = Bias

    ဒီနေရာမှာ e ဆိုတဲ့ Error က Process Variable နဲ့ Set Point ရဲ့ ခြားနားချက်ပါပဲ။ အဲ့ဒီ Error ကို ဘယ်လိုတွက်ချက်လဲဆိုတော့ SP-PV သို့မဟုတ် PV-SP ဆိုပြီးတွက်ယူရတာပါ။ အဲ့ဒီ Error နှစ်ခုက ဘယ်လိုပုံစံလဲဆိုတာပြောပြပါမယ်။
     Controller က တိုးလာတဲ့ Process Variable ရဲ့ တန်ဖိုးကို တုံ့ပြန်ဖို့အတွက် Output Signal ကို တိုးထုတ်ပေးရရင် အဲ့တာကို Direct Acting Controller လို့ခေါ်ပါတယ်။ သူ့ရဲ့ Equation ကတော့

m = ( Kp × (PV -SP) ) + b
    Controller က တိုးလာတဲ့ Process Variable ရဒ့ တန်ဖိုးကို တုံ့ပြန်ဖို့အတွက် Output Signal ကို လျော့ထုတ်ပေးရရင် အဲ့တာကို Reverse Acting Controller လို့ ခေါ်ပါတယ်။ သူရဲ့ Equation ကတော့

m = ( Kp × (SP-PV) ) + b

     Controller မှာ ရှိတဲ့ Input တစ်ခုချင်းစီတိုင်းက အပေါင်း အနှုတ်လက္ခဏာက ဘာကိုဆိုလိုလဲဆိုရင်, အနှုတ်ဆိုတာက Inverting Effect ဖြစ်ပြီးတော့ အပေါင်းဆိုတာကတော့ Non Invertinh Effect ကိုဆိုလိုတာပါ။ ဒါကြောင့် " Direct Acting Controller " " Reverse Acting Controller " လို့ပြောနေကြတာက, PV Signal ရဲ့ တုံ့ပြန်မှုအားကို ဆိုလိုတာပါ။ ဒါကြောင့် Direct Controller ရဲ့ Output Signal က PV Signal နဲ့ Direction အတူတူပါပဲ။ Reverse Controller ရဲ့  Output Signal က PV Signal ရဲ့ Direction နဲ့ ဆန့်ကျင့်ဘက်ပဲ။ ဒါကတော့ PV အပိုင်းပေါ့။  အောက်က ဒုတိယပုံနဲ့ တတိယပုံကိုကြည့်ရင်သိနိုင်ပါတယ်။

    အရေးကြီးတာတစ်ခုက Set Point (SP) ပြောင်းလဲမှု အပေါ်တုံ့ပြန်မှုက Process Variable (PV) မှာ ပြောင်းလဲမှုကို ဆန့်ကျင်ဘက်တုံပြန်မှုကိုထုတ်ပေးလိမ့်မယ်။

    ဆိုလိုတာက Rising ဖြစ်လာတဲ့ Set Point (SP) က Direct Acting Controller ရဲ့ Output ကို အကျဘက်ကိုလုပ်ပေးတယ်။ PV - SP ဆိုတော့ SP များလာရင် Output တန်ဖိုးနည်းလာမယ်။ Rising ဖြစ်လာတဲ့ Set Point (SP) က Reverse Actinh Controller ရဲ့ Output ကို အတတ်ဘက်ကိုလုပ်ပေးမဟ်။ SP - PV ဆိုတော့ SP များလာရငထ Output တန်ဖိုးကများလာမယ်။ 

    အပေါင်းနဲ့ အနှုတ် လက္ခဏာတွေကလည်း Controller Output နဲ့  Input တွေပါဝင်တဲ့ အကျိုးသက်ရောက်မှုကိုပြသထားတာပါ။ အဲ့တာကလည်း PV အပေါ်သက်ရောက်တဲ့ပြောင်းလဲမှုနဲ့ SP အပေါ် သက်ရောက်တဲ့ပြောင်းလဲမှုကိုခွဲခြားစိတ်ဖြာတဲ့အခါကျရင် ရှုပ်ထွေးမှုကို ဖယ်ထုတ်ဖို့အတွက် ကူညီပေးပါတယ်။ 

    Controller ရဲ့ လိုအပ်တဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်နဲ့ ဦးတည်ချက်ကို Process ရဲ့ သဘာဝ, Transmitter နဲ့ Control ပစ္စည်းတွေကပဲ ဆုံးဖြတ်ပေးပါတယ်။

     ပထမပေးထားတဲ့ Level Control System မှာဆိုရင် Action က Direct ဖြစ်ဖို့လိုအပ်ပါတယ်။ ဒါကြောင့်မလို့ Liquid Level မြှင့်လာလေလေ Control Valve က Vassel ထဲကို ရေပြန်ဖြည့်ဖို့ အပေါက်က ပိုပွင့်လာလေလေပဲ။ Direct Acting Controller ပေါ့။
     Automated Heat Exchanger ဖြစ်စဥ်မှာဆိုရင်, Control Valve ထံပေးဖို့လာတဲ့ Increasing Output Signal က ရေငွေ့စီးဆင်းမှုကို တိုးလာစေပြီးတော့ အပူချိန် မြှင့်လာတယ်လို့ ယူဆကြည့်ရအောင်။ အဲ့တာဆိုရင် Controller က Reverse Acting ပုံစံလိုအပ်လာပါပြီ။ ဆိုလိုတာက Increase ဖြစ်တဲ့ တိုင်းပြီးသား Set Point ဖြစ်တဲ့ Temperature တန်ဖိုးဟာ, Output Signal ကို Decrease ဖြစ်အောင်လုပ်တယ်ပေါ့။ Error နဲ့တွက်ပြရင် 

                            e = SP - PV 

Reference : Instrumentationtools
Labels:

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Example of PLC ladder diagram for Filing and Heating Liquid in Tank

In the previous post, I wrote PLC program about Mixing and Heating process. Today, I'm going to write about Filling and Heating process in tank. It sounds like the same topic in previous post. Actually, it is different. We'll see the sequences and processes.  Here is the given sequences according to the Author : 1. Fill the tank up to 80%. When the tank is filled, turn ON the heater to raise the temperature up to 70 deg. 2. When this temperature is reached, turn OFF the heater & open the outlet valve. 3. When the level in the tank falls below 10%, close the output valve. In this situation, I do the ladder diagram via Sysmac Studio which is the product of Omron. I just remind you again, most of the control processes are used with Mitsubishi, Siemen and sometimes Delta's PLC due to cost effectively. I'm going to show you how it works with Sysmac Studio. In this case, I'm only using Name Tags. Before I'm talking about ladder diagram, I would like to tell about ...
Post a Comment
Read more

IPv4 Vs IPv6 - What's the difference between IP Addresses

ကျွန်တော်တို့ IOT Project သို့မဟုတ် PLC တို့ HMIတို့ကို Ethernet နဲ့ချိတ်တဲ့အခါမှာ IP Address တို့ Subnet Mask တို့သတ်မှတ်ရတာတို့ကိုတွေ့ရမှာပါ။အခုကတော့ IP Addressအကြောင်းကိုမှ IPv4 နဲ့ IPv6 အကြောင်းကိုရေးမှာပါ။           IP Address ဆိုတာကတော့ ကျွန်တော်တို့ရဲ့အိမ်နံပါတ်လိုသဘောမျိုးလုပ်ထားပေးတဲ့ Internet Protocol တစ်ခုပါပဲ။ အိမ်တိုင်းအိမ်တိုင်းမှာသူရဲ့သက်ဆိုင်တဲ့နေရာလိပ်စာတွေရှိကြသလိုပဲ စက်တိုင်းမှာလည်းသူရဲ့ သက်ဆိုင်တဲ့ IP Address တွေရှိကြပါတယ်။ ဒါကတော့ IP Address အကြောင်းကိုရှင်းပြတဲ့ရိုးရှင်းတဲ့ ဥပမာတစ်ခုပါ။ ဒီမှာအဓိကထားပြီးရှင်းပြသွားမှာကတော့ IPv4 နဲ့ IPv6 ကိုရှင်းပြသွားမှာပါ။      What is IPv4 : simple meaning & features guide     ဒီ IPv4 မှာဘာတွေပါလဲဆိုတော့ Set Numbers လေးခုပါဝင်ပါတယ်။ ယေဘုယျအားဖြင့် ဘယ်လိုပုံစံနဲ့ရေးကြသလဲဆိုရင် 106.102.77.43 (ဒါကဥပမာပုံစံပါ။) လိုပုံစံမျိုးဖြစ်ပြီးတော့ မတူညီတဲ့ ကိန်းဂဏန်းလေးခုကို Cover လုပ်ပေးထားပါတယ်။ IPv4 ဘာကြောင့်ဖြစ်လာရလည်းဆိုရင် လွန်ခဲ့တဲ့ 1980 ဝန်းကျင်ကာလတွေမှာ I...
Post a Comment
Read more

What is Master Control Relay in PLC?

A PLC's Master Control Relay (MCR) is defined by experts as a unique relay utilized in ladder logic programming to regulate the operation of several rungs or parts of a ladder diagram. In essence, it uses certain conditions to determine whether to enable or disable particular software sections. All rungs between the MCR and the associated end instruction are executed when the MCR is turned on. These rungs cannot run if the MCR is deactivated because they are circumvented. Large portions of a program can be controlled with a single condition because to this functionality, which enhances program organization and efficiency. In first photo, Master Control Relay is used as normally opened coil, called Master Coil. As you can see when the "Start" is triggered, Master Coil will be closed contact and executes the multiple rungs. If "Stop" is triggered, Master Coil is disable the execution of the other rungs. Similarly, in second figure, I...
Post a Comment
Read more