Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 13-12-2021

procesregelsysteem

betekenis & definitie

o. (-systemen), regelsysteem dat de besturing van industriële installaties voor chemische en fysische bewerkingen beheerst.

Dergelijke produktie-installaties kunnen meestal niet voldoende nauwkeurig worden ontworpen, zodat een nadere bijstelling en een flexibele aanpassing aan veranderende omstandigheden door geschikte regelapparatuur nodig is. Bovendien dienen uitwendige en ook inwendige storingen (instabiliteiten, vervuilingen) tijdig geconstateerd en gecompenseerd te worden, waartoe ook meet-en regeltechnische voorzieningen vereist zijn, de zgn. stabiliserende regelingen. De meest voorkomende regeling is de terugkoppeling. Een bezwaar bij terugkoppelingen is dat de corrigerende acties die de regelaar neemt door vertragingen in het proces en de transmissieleidingen te laat kunnen worden teruggemeld. Indien in zo’n geval de ingreep te groot is geweest, wordt een nieuwe, nog grotere tegenactie opgeroepen enz., waardoor grote gevoeligheid en zelfs instabiliteit van het systeem kan ontstaan. Door de regelaar instelbaar te maken wat betreft de grootte en snelheid van de corrigerende acties (de zgn. proportionele, integrerende en differentiërende acties) wordt aan dit bezwaar tegemoet gekomen. Bekendheid met de ‘dynamische’ reacties van het proces (het ‘dynamische procesmodel’) is echter voorwaarde voor een goede dimensionering en instelling van een dergelijke stabiliserende regelaar.

Multivariabele regelingen. In afb. 2 is een aantal ingewikkelde regelingen getekend aan de hand van instrumentatie van een chemische reactor. De hoeveelheidsregelaar stabiliseert de hoeveelheid koelmiddel die naar de reactor gaat. De gewenste waarde daarvan wordt echter op zijn beurt ingesteld door de temperatuurregeling. Deze situatie wordt een cascaderegeling genoemd: de ‘slaaf corrigeert de belangrijkste storingen in het koelcircuit, nl. de variaties in hoeveelheid koelmiddel, terwijl bijsturing door de ‘meester’ nodig is indien de temperatuur nog door andere oorzaken verandert. De concentratie van het produkt wordt constant gehouden door de analyseregelaar, die de gewenste waarde van de verhoudingsregelaar instelt.

De laatste handhaaft de verhouding waarin de twee grondstoffen worden toegevoerd, ondanks eventuele storingen in de afzonderlijke toevoeren of in de afvoer. Variaties in de afvoer werken nl. via een niveauregelaar in op een van de grondstoftoevoeren en daarmee via de verbindingsregelaar in evenredige mate op de andere.

Computer Control. Indien in een fabriek vele combinaties van regelaars voorkomen, kan soms de vervanging van al deze regelaars door één computer overwogen worden. De verschillende meetelementen dienen dan snel via een net van schakelaars (de zgn. multiplexer) om beurten met de computer verbonden te worden, waarna uit deze afzonderlijke signalen en combinaties daarvan de corrigerende acties worden berekend en vervolgens via uitvoerorganen rechtstreeks naar de betreffende kleppen worden toegevoerd. De hiervoor gebruikelijke benaming is daarom Direct Digital Control (DDC). Tegenover DDC staat IDC (Indirect Digital Control). Hierbij wordt een computer gebruikt om de gewenste waarden van stabiliserende regelaars te besturen in die zin, dat onder alle omstandigheden een economisch optimale werking van het proces wordt verkregen: zgn. optimaliserende regelingen. Hiërarchisch gezien staan deze regelingen dus één stap boven de eerder besproken stabiliserende regelingen.

LITT. P.M.E.M.van der Grinten, Regeltechniek en automatisering in de procesindustrie (1968); P. M.E.M.van der Grinten, Procesregelingen (1970).