工廠生產管理中應用實時管理信息系統的研究

翟毅

摘 要：在實際的生產應用中，PID控制器對實時管理信息系統的精確度要求不是很高，加上其操作較為簡單，在工廠生產管理中得到了廣泛的應用。通過簡單介紹PID控制器的系統構成和PID算法，希望為以后相關工作的開展提供一些參考。

關鍵詞：工廠；生產管理；信息系統；PID控制器

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）06-0115-01

實時管理信息系統作為一種新型管理系統，能夠顯著地提升工廠生產管理質量，提高工廠生產效率，提升工廠經濟效益。PID在諸多領域有著極為廣泛的應用，在使用的過程中一般需要設置Kp，Ti，Td三個參數，一些情況下僅需設置兩個參數即可，其中Kp單元參數必須設置，Ti，Td可以選擇性設置。目前，工廠生產管理大多呈非線性改變或時變，通過對其生產管理過程進行簡化，可以得到一個動態性變化的曲線，然后將PID控制器投入使用，便能夠得到良好的控制效果。

1 實時管理系統的基本組成

1.1 硬件設備

實時管理信息系統中涉及到26個操作員站，其中包括6臺Console站、4個Experion高性能的歷史服務器、2個工程師站、4個打印機和2個現場設備管理服務器。除此之外，還使用了隔離器、交換機和交換機底層控制系統模塊等。

1.2 Experion過程控制器

C300過程控制器是一種將順序控制、邏輯控制、批量控制和連續控制集中在一起的低成本、高效率的最佳控制器，是運行過程中進行現場驗證的主要設備。由于控制執行環境（CEE）核心軟件具有確定性的特點，因此，它為Experion平臺提供了穩定、可靠的控制功能。C300過程控制器的控制功能主要以控制算法庫為支撐，而控制算法庫主要由功能塊中的大量運算模塊組合而成。

先進的圖形化控制組態工具，在很大程度上促進了控制策略的制訂，它不僅能夠在組態控制策略中發揮作用，將組態完成的控制策略進行下裝處理，將其置于控制器中，還能夠對組態完成的控制策略進行在線監控和修改。

1.3 Experion系統軟件的分析

Experion系統軟件主要包括HMIWEB，Display，Builder流程圖軟件和Configuration Studio回路組態工作室軟件。對于Experion系統軟件的操作，全部都是以Station軟件作為基礎，以此在高速緩存區實現動態數據的實時存儲、報警、趨勢、事件管理和報表生成等一系列功能。

1.4 系統具備的功能

監控系統，實質上就是一種綜合了自動控制、動態顯示、電氣設備遙控操作級聯鎖控制和現場信號采集等一系列功能的綜合性系統。它的核心組成部分主要為Honeywell公司制造的EPKS系統，在配置相應的操作畫面和電氣接口后，就能夠在監視畫面、計算機操作方面實現控制分組查閱、趨勢曲線查閱、報警記錄查閱、流程圖查閱、檢測數據查閱、調整畫面查閱和登陸級權限設施等一系列功能。

2 實時管理信息系統的應用分析

就目前來看，工業自動化水平已經成為衡量我國各個行業現代化水平的一個重要標志，從控制理論的歷史發展進程來看，經歷了古典控制理論階段、現代控制理論階段和智能控制階段。現階段，智能控制最具代表性的實例就是全自動洗衣機。可以將自動控制系統劃分為閉環控制系統和開環控制系統，控制系統主要包括變送器、傳感器、輸入輸出接口、執行機構和控制器?？刂破鞯妮敵鍪峭ㄟ^執行機構和輸出接口，加到被控系統中，經過變送器、傳感器，最后通過輸入接口傳送至控制器中。在不同的控制系統中，執行機構、變送器和傳感器等一系列事項也不相同。

PID是實時管理信息系統中一個非常重要的組成部分，工廠生產管理中對于實時管理信息系統的應用，應當充分重視PID的作用，只有這樣才能夠充分發揮實時管理信息系統在工廠生產管理中的作用。其具有以下特點：①PID的應用范圍十分廣泛。雖然目前很多工業生產過程為非線性改變或時變，但是對其進行簡化處理，就能夠將實時管理信息系統轉變為動態特性和基本線性不會隨著時間而發生變化的系統，這樣就能夠實現PID控制。②PID參數比較容易整定。實際上就是指PID的參數Kp，能夠根據過程中的動態特性對Td，Ti進行及時的整定。如果過程中的動態特性發生了變化，比如系統動態特性由于負載的變化而發生變化，就能夠重新整定PID參數。③PID在工廠生產管理中的應用中得到了很大的改進。比如工廠在生產過程中，一些回路總是處于手動狀態，主要是因為工廠生產難以在“自動”模式下平穩進行。由于這一因素的影響，導致PID工業控制系統容易受到能源、產量、安全和產品質量等多個問題的影響。PID參數自整定，實質上就是為了解決PID參數在整定中存在的問題而產生的?，F階段，自身整定和自動整定的PID控制器已經成為了分散控制系統和商業單回路控制器的標準。

3 結束語

實時管理信息系統在工廠生產管理中的應用，能夠在很大程度上提高工廠生產管理的整體水平，確保工程生產管理的實效性、合理性；PID控制器能夠有效地將工廠生產管理中的信息綜合起來，為工廠生產管理提供相應的信息數據，這對提高工廠生產管理效率具有十分重要的意義。

參考文獻

[1]徐錫明.基于PCB制造業的多廠模式生產管理系統設計與實現[D].成都：電子科技大學，2013.

〔編輯：王霞〕endprint