kongzhibihuanxietiaocelvezaiyouhuagongchangshengchanzhongqidaolezhongyaodezuoyong，shiyongzhezhongcelvenenggoubangzhuqiyezaiquanqiujingjijingzhengzhongzhanjinxianji。raner，xiangyaoqiaruqifendiyunyongbihuanyouhuacelvequejuefeiyishi。duixuduigongchengshilaishuo，zheyijishujuyouxiangdangdezhuanyexing，baohangaodengshuxuehefuzadelilun。
關於閉環優化這一課題討論越來越普便，Control Engineering與Reed Corporate Research第一次對此課題進行了調查。近期，他們對那些被指定和推薦的采購控製閉環優化軟件（LOS）以及閉環優化服務的實用性、特點和采購習慣進行了調查。在310份網上問卷調查中，69%的被調查者購買閉環優化軟件以滿足工廠生產要求，13%的被調查用來滿足工廠生產要求與OEM生產需求。另外18%用於滿足OEM生產需求。據調查結果顯示，LOS的用途可以歸為如下幾類，包括連續加工、批量加工、連續批量加工、離散製造以及公共服務中。
圖：69% 的被調查者購買閉環優化軟件以滿足工廠生產要求。44% 的人使用過程自動化軟件供應商提供的服務。
據調查，閉環優化軟件在連續加工與批量加工中運用最廣泛，調查結果還表明在離散製造與公共服務中LOSyetongyangdedaoyunyong，danyingyongshuliangxiangduijiaoshao。shishishang，lisanzhizaoshangyushiyongfuwutongyangkeyiduishebeicaiyongguochengkongzhi。liru，daduoshuzidonghuagongchangzhizaodoushilisande，dancaozuoguochengrengbaohanleguochengkongzhi，liyongPID閉環對電源間、塗料間以及電器部門實現優化。
ControlSoft公司技術部副經理Alireza Haji-Valizadeh博士列舉汽油管道泵站與廢水處理設備兩個例子，來說明LOS在公用服務中的應用，“汽油傳輸管道采用基礎PID閉環調節，根據不斷變化的流量進行調整。廢水處理設備則采用基礎PID閉環調節與高級過程控製（APC）處理長時間空載狀況的應用，比如氯化氣站。我們已經對現有的廢水處理設備客戶采用了這種方案，我們在設備中加載了PID調節軟件與APC，用於檢驗我們的過程改進策略。這對我們來說是一個好現象，這些設備已經更多地采用過程控製，而不再僅僅采用離散控製。”
選擇
在對控製工程師尋求外部幫助或是外部服務來實現控製閉環優化的調查中，發現他們主要從一下幾個選項中作出抉擇。調查中44%的人使用過程自動化軟件供應商提供的服務，29%的人選擇自動化係統集成提供的服務，另外使用附加軟件供應商提供的服務占14%，選擇谘詢公司提供的服務占13%。
控(kong)製(zhi)閉(bi)環(huan)優(you)化(hua)是(shi)一(yi)種(zhong)相(xiang)當(dang)複(fu)雜(za)的(de)技(ji)術(shu)，對(dui)人(ren)工(gong)計(ji)算(suan)要(yao)求(qiu)量(liang)大(da)，對(dui)軟(ruan)件(jian)專(zhuan)業(ye)性(xing)要(yao)求(qiu)高(gao)。多(duo)數(shu)高(gao)級(ji)軟(ruan)件(jian)都(dou)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)者(zhe)具(ju)有(you)專(zhuan)業(ye)知(zhi)識(shi)，能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)必(bi)要(yao)數(shu)據(ju)，並(bing)分(fen)析(xi)結(jie)果(guo)。VanDoren Industries Inc.公司總裁Vance VanDoren博士認為這種（操作上的）複雜性在（買家）選擇賣家過程中發揮了相當大的作用。
他說：“我wo希xi望wang最zui熟shu練lian的de用yong戶hu是shi賣mai這zhe套tao軟ruan件jian的de工gong程cheng師shi，也ye就jiu是shi說shuo從cong事shi為wei控kong製zhi閉bi環huan優you化hua提ti供gong外wai部bu服fu務wu的de控kong製zhi工gong程cheng師shi能neng夠gou成cheng為wei這zhe一yi領ling域yu的de專zhuan家jia，尤you其qi是shi過guo程cheng自zi動dong化hua軟ruan件jian銷xiao售shou商shang。我wo還hai希xi望wang附fu加jia軟ruan件jian供gong應ying商shang能neng夠gou緊jin隨sui其qi後hou，（熟悉程度）能夠領先係統集成商。誠然，一些係統集成工程師能熟練地進行閉環優化，但並不是說係統集成工程師必須是閉環優化軟件包的專家。”
展望未來，隨著新興工廠升級換代，步入規劃階段，工廠軟硬件係統改頭換麵，以實現控製性能的全麵優化，此時（閉環優化軟件）機會就來臨了。然而，（改換）大型的現存設備卻機會渺茫。然而VanDoren先生從另外一個角度看待這一問題，他同時指出購買趨勢很難出現變化。他補充到：“過程自動化銷售商對他們自己的軟件已經很熟悉，這也使得他們用有了難以企及的優勢。”
成本的重要性
調查結果顯示控製工程師會優先選擇為詳述、推薦或購買LOS提供外部幫助和服務的產品。每兩個調查者中，就有一個潛在用戶會選擇購買LOS供應商的軟件。最受被調查者重視的性能有（按照重要程度排列）：
■ 與現有控製係統的兼容性
■ 操作簡便
■ 實現優化時無需停止係統運作
■ 與未實現優化係統相比，更能節約成本
■ 提供操作培訓
■ 升級服務
■ 按照閉環重要程度進行分類
■ 有良好的投資量化回報率，能夠超越工程價值
■ 在工作環境下持續運行
■ 相關售後服務
前5個性能最受重視。受訪者認為如果所有的性能都能得到滿足那是再好不過了。與現存係統兼容、操作簡便、無需停止係統運行、節約花費以及提供培訓服務這些要求都表明如何在使用LOS時花費最低的安裝成本，這是一個重要的問題，而整體的生產能力同樣也非常重要。
ExperTune公司產品開發負責人George Buckbee先生建議具有購買力的用戶在考慮將循環優化軟件兼容到當前應用的同時能夠關注軟件其他特性。他介紹到：“這些性能包括對過程的提升，而不僅僅是對控製的改進；定製關鍵性能的索引、報表、警報和圖形顯示；集成軟件並解決問題；除了調節，更關注整個閉環（傳感器、閥門、線性度等方麵）；處理特殊控製事件，如PH值，控製電平、串聯電路、MPC、前饋等控製。”他還補充道：“軟件或軟件服務供應商還應對用戶從事的行業進行驗證跟蹤記錄。”
調查還表明在未來12個月內，購買趨勢會出現淨增長。調查問及未來產品購買率方麵，有23%的被調查者認為購買率會上升，而19%的人認為會下降，還有58%的人認為購買率將與現在持平。
必備產品
從調查反饋來看，接近55%控製閉環采用閉環配置，而非人工配置或開環配置。而在采用閉環配置的工廠中，有45%的企業認為他們的控製閉環需要優化。如此之多的控製調節存在問題，所以對控製工程師來說，LOS應該成為他們進行係統優化一個必不可少的工具。
誠如Buckbee先生所述：“行xing業ye領ling導dao者zhe運yun用yong控kong製zhi閉bi環huan監jian控kong管guan理li軟ruan件jian獲huo取qu結jie果guo，這zhe些xie結jie果guo遠yuan超chao出chu他ta們men的de競jing爭zheng能neng力li。想xiang要yao獲huo得de經jing濟ji效xiao益yi，軟ruan件jian的de設she計ji與yu運yun作zuo就jiu顯xian得de非fei常chang重zhong要yao。質zhi量liang閉bi環huan優you化hua軟ruan件jian主zhu要yao就jiu是shi要yao注zhu意yi判pan斷duan有you意yi義yi、hegedechanpinguige，jiangjieguofasongdaodicengshengchanxianhehuitugongju，shiyonghunenggoubazhuyilijizhongdaojuyoujingjijiazhidezhongyaowentishang，congerbangzhuyonghujiangshijianhejinglitourudaoshihededifang，yihuoquzuidachengdudetisheng。yonghugengduodilejiedaoshenmeyangderuanjiankeyibangzhutamentuidongdicengshengchan，yonghuduiruanjiandexingnengyaoqiuyehuiyougengzhengquededingwei。” 閉環運作最大化
DeltaV Tune提ti供gong了le一yi種zhong快kuai速su，簡jian單dan的de閉bi環huan調tiao節jie，能neng夠gou實shi現xian優you化hua控kong製zhi運yun作zuo，提ti高gao經jing濟ji效xiao益yi。它ta具ju有you能neng夠gou實shi現xian高gao級ji應ying用yong中zhong複fu雜za分fen析xi與yu仿fang真zhen工gong具ju的de功gong能neng特te性xing。軟ruan件jian集ji成cheng了leDeltaV係統，無需建立通信，並且升級添加了最新的基金會現場總線功能。每個Emerson Process ProfessinalPlus平台都安裝有DeltaV Tune軟件，提供out-of-the-box PID調節方案和模糊邏輯控製閉環。DeltaV Tune軟件基於一項專利技術，即現場驗證算法用以計算控製閉環變量數，因此它能夠用最少時間建立起穩定的而靈敏的控製閉環。 優化控製閉環調節
在應用Siemens PCS 7模塊的控製係統中，PCS7 PID調節器能夠幫助PID控製閉環實現優化調節功能。調節器能夠在閉環、人工和自動化三種模式下工作，無論是否帶有組件，都能對閉環實現優化，並且能夠在標準PCS 7工(gong)程(cheng)環(huan)境(jing)下(xia)工(gong)作(zuo)。通(tong)過(guo)加(jia)強(qiang)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)，調(tiao)節(jie)器(qi)被(bei)激(ji)活(huo)，在(zai)聯(lian)網(wang)模(mo)式(shi)下(xia)查(zha)看(kan)配(pei)置(zhi)，打(da)開(kai)向(xiang)導(dao)界(jie)麵(mian)，自(zi)動(dong)引(yin)導(dao)用(yong)戶(hu)完(wan)成(cheng)創(chuang)建(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)信(xin)息(xi)記(ji)錄(lu)保(bao)存(cun)至(zhi)可(ke)以(yi)重(zhong)複(fu)調(tiao)用(yong)的(de)文(wen)檔(dang)。
采用工作流方式
Loop Scout軟(ruan)件(jian)組(zu)件(jian)專(zhuan)為(wei)電(dian)子(zi)儀(yi)表(biao)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)以(yi)及(ji)非(fei)博(bo)士(shi)級(ji)控(kong)製(zhi)工(gong)程(cheng)師(shi)設(she)計(ji)，監(jian)控(kong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)，檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)問(wen)題(ti)優(you)先(xian)級(ji)，提(ti)前(qian)通(tong)知(zhi)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)采(cai)取(qu)措(cuo)施(shi)，具(ju)有(you)智(zhi)能(neng)診(zhen)斷(duan)功(gong)能(neng)，並(bing)能(neng)分(fen)辨(bian)出(chu)導(dao)致(zhi)問(wen)題(ti)的(de)原(yuan)因(yin)。工(gong)作(zuo)流(liu)方(fang)式(shi)能(neng)夠(gou)改(gai)善(shan)直(zhi)覺(jiao)式(shi)控(kong)製(zhi)閉(bi)環(huan)，提(ti)高(gao)報(bao)警(jing)能(neng)力(li)，係(xi)統(tong)診(zhen)斷(duan)能(neng)力(li)和(he)報(bao)告(gao)能(neng)力(li)，完(wan)善(shan)圖(tu)解(jie)工(gong)具(ju)，這(zhe)些(xie)工(gong)具(ju)主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)係(xi)統(tong)地(di)優(you)化(hua)現(xian)存(cun)設(she)備(bei)使(shi)其(qi)能(neng)夠(gou)增(zeng)加(jia)企(qi)業(ye)收(shou)益(yi)，降(jiang)低(di)操(cao)作(zuo)成(cheng)本(ben)。Loop Scout軟件小組與控製工程團隊一起開會探討如何識別與解決控製係統中的問題，這也為Loop Scout軟件小組提供了一次契機，使他們能夠在整個過程中更好地觀測、開發、維護產品，與客戶之間進行良好的互動。
跟蹤生產，運營狀況
MDPro軟件由Shell Global Solution公司開發的一款產品，同時由Shell與美國Yokogawa兩家公司負責銷售。產品具有在線監控功能和在單元或多元控製係統中的自動報告功能。單機特性包括診斷、分析功能以及PID調節功能。診斷功能包含對閉環響應速度診斷、最小誤差診斷、正常運行時間百分比診斷、服務百分比診斷、匹配程度診斷以及價格非一致性計算。它還能根據利潤變化跟蹤經濟效益。
 兼具監控功能的閉環優化
Intune v.5工廠管理與過程控製預測維護工具除了具有帶診斷功能的過程控製監控，還兼有PID調節/優(you)化(hua)工(gong)具(ju)，這(zhe)套(tao)工(gong)具(ju)能(neng)夠(gou)處(chu)理(li)綜(zong)合(he)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)，具(ju)有(you)自(zi)動(dong)化(hua)，自(zi)適(shi)應(ying)特(te)性(xing)，工(gong)具(ju)基(ji)於(yu)模(mo)版(ban)開(kai)發(fa)，能(neng)夠(gou)完(wan)成(cheng)離(li)線(xian)調(tiao)節(jie)，並(bing)可(ke)以(yi)對(dui)特(te)殊(shu)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)索(suo)引(yin)生(sheng)成(cheng)特(te)定(ding)描(miao)述(shu)性(xing)文(wen)本(ben)。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai)，還(hai)兼(jian)帶(dai)基(ji)於(yu)Web的報告機製，針對工程人員、操作人員與管理人員生成對應事件報告。用戶可以根據一係列標準對他們的過程控製策略進行優化，從而達到降低能耗、增加產值、確保產品質量、提高工廠工程產值的目的，並能夠不斷改善（係統）。
工廠範圍的過程控製
PlantTriage工廠範圍業績管理係統能夠從係統運作、設備和控製三方麵對現有的過程控製係統進行優化。軟件在每次控製閉環中采集經濟信息、閉環情況信息以及實時數據，根據這些數據報告，從而最大限度地提升工廠業績。PlantTriage軟件注重調整點的變化，通過這種變化做到降低能耗、節約原料成本。（軟件就有）聯(lian)網(wang)客(ke)服(fu)特(te)性(xing)，公(gong)司(si)的(de)任(ren)何(he)一(yi)名(ming)員(yuan)工(gong)都(dou)可(ke)以(yi)查(zha)看(kan)工(gong)廠(chang)業(ye)績(ji)。完(wan)整(zheng)的(de)可(ke)定(ding)製(zhi)報(bao)告(gao)工(gong)具(ju)與(yu)預(yu)約(yue)工(gong)具(ju)可(ke)以(yi)讓(rang)用(yong)戶(hu)隨(sui)時(shi)以(yi)他(ta)們(men)想(xiang)要(yao)的(de)格(ge)式(shi)查(zha)詢(xun)數(shu)據(ju)。（用戶）通過使用開發商提供的PID閉環優化器可以獲得詳細的閉環分析，通過使用基於Web的圖形界麵可以查詢各個層麵的業績狀況，從整個公司的業績到個別控製閉環狀況，事無巨細，一覽無遺。
控製閉環管理服務
閉環管理服務包括綜合在線控製閉環/控製閥診斷報告服務、專業環路調節服務、連續遠程監控服務以實現一段時間內控製閉環效益最大化。服務能夠與Foxboro I/A係(xi)列(lie)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)及(ji)其(qi)他(ta)供(gong)應(ying)商(shang)的(de)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)兼(jian)容(rong)。服(fu)務(wu)采(cai)用(yong)最(zui)佳(jia)性(xing)能(neng)診(zhen)斷(duan)軟(ruan)件(jian)工(gong)具(ju)和(he)綜(zong)合(he)性(xing)在(zai)線(xian)控(kong)製(zhi)閥(fa)診(zhen)斷(duan)方(fang)式(shi)對(dui)現(xian)存(cun)所(suo)有(you)工(gong)廠(chang)控(kong)製(zhi)閉(bi)環(huan)和(he)部(bu)門(men)控(kong)製(zhi)閉(bi)環(huan)進(jin)行(xing)評(ping)估(gu)，調(tiao)用(yong)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)與(yu)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)（通過OPC采集）組成的數據模快，對閉環與閥門進行診斷。這項服務可以應用到所有的過程控製係統和所有現場設備中。
低成本調節組件
Topas是目前最全麵的綜合工具套件，能夠進行控製開發、實現控製器調節、優化係統、解決問題。Topas軟件包可以在Microsoft Windows下運行，具有多種功能，包括對過程參數的估算（從開環或閉環測試到運行數據），業績分析，提供演示、詞彙、例證等形式的糾錯幫助。Topas最新的擴展PID調節器模塊提供25種調節方式和3種最好的結果顯示圖形。軟件具有自調整功能、過程整合功能以及液位測量功能，用戶可以選擇調整點或調節負載以實現最佳業績水準、最平穩控製、最低資源消耗。軟件優化結果可以在內部集成的仿真環境下進行測試和驗證，以便用戶能夠更好的處理噪聲幹擾、操控針式閥門、協調過程中的非線性現象和動態變化。
優化PID調節係統
Loop-Pro產品組件支持PID調節係統的快速優化。產品組件采用高速直覺過程處理模塊和調節模塊，能夠非常理想地實現對PID控製器的快速持續調節。模塊采取“基於配方的方式”工作，幫助用戶以圖形界麵方式對過程的每個步驟進行有效地調節，設計過程響應以獲得客觀的控製運作。離線分析工具能夠從用戶的DCS或OPC服務讀取任何普通文本文檔，為用戶的控製係統提供獨一無二的調節方案，並確保製造控製算法計算地準確性、迅捷性和安全性。軟件還為P、PI、PID和帶過濾的PID調節提供調節參數的完整矩陣。除此之外，軟件能夠建立高級模型，具有調節能力。其他模塊還包括開發器和OPC機箱。開發起支持用戶對過程快速實現仿真並且能夠對新的控製結構進行評估，確認其是否能夠實現最佳運作。OPC機箱幫助用戶采集過程數據，實時評估閉環運作情況。
自適應控製方式
無模型自適應控製（MFA）是一項已獲得專利的自適應控製方式，這種自適應控製技術不需要過程模型。無模型控製係統具有一下特性：無需精通過程理論；係統中沒有過程標識機製與標識符；無需為特定過程專門設計的控製器；無需人工調節控製參數；提(ti)供(gong)閉(bi)環(huan)係(xi)統(tong)穩(wen)定(ding)性(xing)分(fen)析(xi)與(yu)判(pan)斷(duan)，能(neng)夠(gou)確(que)保(bao)係(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)。無(wu)模(mo)型(xing)自(zi)適(shi)應(ying)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)一(yi)旦(dan)安(an)裝(zhuang)，在(zai)各(ge)種(zhong)變(bian)化(hua)的(de)操(cao)作(zuo)環(huan)境(jing)中(zhong)都(dou)無(wu)需(xu)獲(huo)悉(xi)控(kong)製(zhi)器(qi)調(tiao)節(jie)參(can)數(shu)。係(xi)統(tong)易(yi)安(an)裝(zhuang)、易操作、易維護，無需進行耗時的模型培訓，隨時可以安裝使用，控製生產過程正常運行。MFA控製器無內置過程模塊，可對其編程實現高速運行。
資產性能控製
ProcessDoctor Online 能夠連續地實時監控資產，為各供應商生產的分析器、推算器和高級過程控製應用提供一個統一的平台，通過該平台檢測和修正儀表設備或管理控製器出現的故障。ProcessDoctor配備了一套工具，這套工具能夠按照行業標準對現有控製運作情況進行檢查；判斷故障優先級以集中維修資源；診斷問題並提供在線和離線報表；使用一些調節工具和高級的控製器來提高控製性能，並提供複雜的自動報告。
閉環優化平台
ControlWizard和TuneWizard解決方案為閉環優化提供了一個平台，這個平台能夠提供運作狀況自動在線評估，配有監控工具和離線控製閉環調節分析組件包。ControlWizard能夠自動通過任意控製係統、OPC連接數據源或是其他連接協議收集實時數據和曆史數據，然後分析這些數據，建立控製閉環運作規格並且按照用戶的配置，通過采用70多種不同分析技巧的任意組合對控製閉環運作進行等級劃分。TuneWizard提供了一種調節方案和“假設性”運作分析環境，在這種環境下控製工程師可以檢測各種控製閉環的設置下的係統穩定性與係統運作狀況。ControlWizard和TuneWizard解決方案具有以下功能特性；運行可視化樹型結構中的數據層次表示，提供相關索引和運行參數以供用戶分析，特設評估區記錄工廠狀況和用戶評價。
監測控製閉環
作為Oslsoft公司開發的RtPM平ping台tai一yi部bu分fen，控kong製zhi檢jian測ce程cheng序xu能neng夠gou幫bang助zhu用yong戶hu監jian控kong係xi統tong標biao準zhun度du量liang機ji製zhi，該gai機ji製zhi用yong於yu識shi別bie過guo程cheng控kong製zhi閉bi環huan的de質zhi量liang參can數shu。軟ruan件jian剔ti除chu了le質zhi量liang測ce量liang中zhong的de不bu確que定ding因yin素su，允yun許xu用yong戶hu在zai提ti高gao長chang時shi間jian過guo程cheng係xi統tong性xing能neng時shi調tiao節jie實shi時shi數shu據ju，並bing且qie能neng夠gou及ji時shi通tong知zhi用yong戶hu注zhu意yi控kong製zhi閉bi環huan。使shi用yongControl Monitor軟件優化係統，可以監控預定質量測量及其產生的偏差，評估控製閉環分析數據，並且可用RtPM平台關鍵過程可視化工具－ProcessBook顯示評估的結果以便管理人員、過程操作人員或儀表工程師檢查係統當前狀態。該款軟件還能夠生成日常報告，列出需要關注的控製過程。
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