اولین قدم در بهینه‌سازی عملکرد تجهیزات کارخانه‌ها به‌خصوص کارخانه‌های فرآوری مواد، پایدارسازی آن‌ها است. ازآنجاکه وجود نوسان در جریان‌های ورودی به تجهیزات امری اجتناب‌ناپذیر است، لذا هیچ تجهیزی به‌خودی‌خود نمی‌تواند به‌صورت پایدار عمل کند. درنتیجه برای پایدارسازی فرآیندها، نیاز به یک سیستم کنترلی است. در پایدارسازی هر فرآیند، ابتدا باید به دو سؤال اساسی پاسخ داد. اول اینکه در این فرآیند قرار است چه پارامتری پایدار شود؟ دوم اینکه برای ثابت نگه‌داشتن پارامتر کنترلی چه پارامترهایی را می‌توان تغییر داد؟
مهم‌ترین هدف از ایجاد این سیستم، آشنایی و آموزش کارکنان صنایع و دانشجویان علاقه‌مند به سیستم‌های کنترلی است. این دستگاه کاملاً مطابق با سیستم‌های کنترلی رایج در کارخانه‌ها هست که بتوان مفاهیم پایه و کنترلی کاملاً مطابق با واقعیت را آموزش داد.
در این سیستم، سطح سیال به‌عنوان عامل تحت کنترل در نظر گرفته می‌شود. برای اندازه‌گیری پیوسته‌ی سطح سیال، از حسگرها استفاده می‌شود. مقادیر اندازه‌گیری شده به کنترل‌کننده ارسال می‌شوند و کنترل‌کننده به پمپ به‌عنوان آخرین عنصر تحت کنترل یا متغیر قابل دست‌کاری، خروجی ارسال می‌کند و دور موتور آن را به‌منظور ثابت نگه‌داشتن سطح سیال، تنظیم می‌کند.
قسمت‌های اصلی دستگاه عبارت‌اند از:
- مخزن‌ها: در این سیستم دو مخزن تعبیه شده است، یکی مخزن اصلی که سطح سیال در آن اندازه‌گیری می‌شود و دیگری مخزن نوسان گیر که به‌منظور حذف اخلال‌ها و نوسان‌های ناشی از کم‌وزیاد شدن دبی آب لوله‌کشی شهری، در نظر گرفته شده است.
- حسگرها: سیستم شامل چهار حسگر وزن، فشار، شناور و مافوق صوت است که به‌منظور اندازه‌گیری پیوسته‌ی سطح سیال در مخزن اصلی، به کار برده می‌شوند.
- پمپ: آب را از پایین مخزن اصلی، به مخزن نوسان گیر، پمپ می‌کند. دور آن متغیر بوده و توسط یک درایو با فرکانس متغیر، تغییر دور پمپ انجام می‌شود.
- شیر برقی: به‌منظور ایجاد اخلال در فرآیند تعبیه شده است.
- کنترل‌کننده: این بخش در حقیقت مغز سیستم کنترلی به شمار می‌آید و با توجه به ورودی‌ای که در قالب علامت الکتریکی برحسب ولت یا آمپر از حسگرها دریافت می‌کند و نیز مقدار نقطه‌ی مطلوب که توسط کارشناس تعیین می‌شود، و ضرایب PID واردشده به آن‌ها، با دادن خروجی مناسب به درایو پمپ، دور موتور آن را به‌منظور ثابت نگه‌داشتن سطح سیال، تنظیم می‌کند.
علاوه بر آن، قابلیت مشاهده و کنترل این سیستم توسط رایانه نیز وجود دارد و نحوه کار با آن نیز به بخشی از آموزش است. این دستگاه ساخته محققین مرکز تحقیقات بوده و یکی از خدمات مهم مرکز تحقیقات، راه‌اندازی هر نوع از سیستم‌های کنترلی برای هر نوع تجهیزات صنعتی در کارخانه‌ها و مراکز صنعتی است.
