Transforming control loop performance indices into economical values

Abstract

Tyypillisessä prosessiteollisuuden tehtaassa on satoja säätöpiirejä, joista tutkimusten mukaan suuri osa toimii huonosti. Yhtenä syynä tähän on pidetty säätöpiirien virittämiskäytäntöä. Säätöpiirit yleensä viritetään toimimaan optimaalisesta tietyille toimintaolosuhteille ja viritys on tapahtunut käyttöönoton yhteydessä. Virityksen jälkeen operaattoreilla ei ole ollut tietoa säätöpiirien suorituskyvystä.

Viime aikoina on aktiivisesti tutkittu ja sovellettu käytäntöön säätöpiirien suorituskykyindeksejä säätöpiirien tilan monitorointiin. Kehitetyt indeksit ovat kuitenkin matemaattisia, ja niiden tulkitseminen vaatii taustatietoa. Tästä syystä tehtailla suorituskykyindeksien käyttöönotto on ollut hidasta.

Työn tavoitteena on ollut muuttaa säätöpiirien suorituskykyindeksit taloudellisuussuureiksi, jolloin indeksien tulkittavuus helpottuisi.

Työn kirjallisuusosassa esitetään lyhyesti säätöpiirien suorituskykyindekseihin liittyvä teoria. Tämän jälkeen esitetään kirjallisuudessa ja kaupallisissa ohjelmistoissa esitetyt suorituskykyindeksien muuntamistavat. Lisäksi tarkastellaan yleisiä säädön taloudellisuuden arviointimenetelmiä.

Työn kokeellisessa osassa tarkastellaan säätöpiirien suorituskykyindeksien taloudellisuuksia Siilinjärven ja Pyhäsalmen rikastamoilta saadulla testidatalla.

Lopuksi on ehdotettu analysointistrategia, jolla voidaan arvioida säätöpiirien taloudellisuuksia suorituskykyindeksien avulla.