انواع لوپ کنترلی در ابزار دقیق

انواع لوپ کنترلی در ابزار دقیق
1. لوپ باز (Open Loop)

در لوپ باز، کنترلر بدون دریافت بازخورد از فرآیند تصمیم‌گیری می‌کند. مثلاً تایمری که یک پمپ را بعد از ۵ دقیقه خاموش می‌کند، بدون اینکه بررسی کند آیا سطح مخزن به مقدار دلخواه رسیده است یا نه.
2. لوپ بسته (Closed Loop)

در این نوع، سیستم پیوسته وضعیت فرآیند را اندازه‌گیری کرده، با مقدار هدف مقایسه می‌کند و در صورت وجود اختلاف، اقدامات اصلاحی انجام می‌دهد. اکثر سیستم‌های اتوماسیون صنعتی از لوپ‌های بسته استفاده می‌کنند.
اجزای اصلی لوپ کنترلی

یک لوپ کنترل ابزار دقیق معمولاً از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
1. سنسور یا ترانسمیتر (Sensor/Transmitter)

وظیفه سنجش متغیر فرآیندی (PV) و ارسال سیگنال به کنترلر را دارد. مثلاً RTD برای دما، یا فشارسنج صنعتی برای فشار.
2. کنترلر (Controller)

سیگنال ورودی را با مقدار تنظیم‌شده (Setpoint) مقایسه می‌کند و بر اساس اختلاف آن‌ها، تصمیم مناسب اتخاذ می‌کند. کنترلرها می‌توانند دیجیتال یا آنالوگ باشند و معمولاً از الگوریتم‌های PID استفاده می‌کنند.
3. عنصر نهایی کنترل (Final Control Element)

دستور کنترلر را اجرا می‌کند. به‌عنوان مثال، یک شیر کنترل (Control Valve) که باز یا بسته می‌شود تا جریان سیال تنظیم گردد.
نقش کنترلر PID در لوپ‌های کنترلی

یکی از پرکاربردترین الگوریتم‌های کنترل در صنایع، PID Controller است. این کنترلر از سه بخش اصلی تشکیل شده:

P (تناسبی): واکنش سریع نسبت به خطا

I (انتگرالی): حذف خطای پایدار

D (مشتقی): واکنش به سرعت تغییرات

کنترل PID در بسیاری از سیستم‌های کنترل دما، فشار و سطح در کارخانه‌ها کاربرد دارد.
مزایای استفاده از لوپ کنترلی در صنعت

افزایش دقت و پایداری فرآیند

کاهش خطای انسانی

صرفه‌جویی در انرژی و مواد اولیه

افزایش ایمنی و کنترل کیفیت تولید