电气传动网

第一电气传动平台



总访问量:603202

关键词搜索:

  • 工业机器人
  • 人工智能
  • 智能制造
  • 工业4.0
  • 工业互联网
  • 自动化
  • 大数据
  • 工业物联网
  • 智能化
  • 互联网

【手机端】

蒸馏塔循环调节

   日期:2020-01-27     浏览:94    评论:0    
核心提示:由于过程的相互作用以及回路调节的上游/下游影响,控制蒸馏塔是一项艰巨的任务。在此示例中,塔底液位控制存在稳定性问题(循环),引起手动操作和操作员的不断关注。

由于过程的相互作用以及回路调节的上游/下游影响,控制蒸馏塔是一项艰巨的任务。在此示例中,塔底液位控制存在稳定性问题(循环),引起手动操作和操作员的不断关注。

为了质量目的,需要将底部液位控制在一个设定点,以使液体在接收器中的停留时间最小化。但是,它必须保持一个相当狭窄的范围,以防止淹没范围上端的底部托盘,并保持足够的泵吸压头,以降低底部约束而抽出底部的油。

先前的环路调整导致底部流过分移动,从而不利地影响了下游色谱柱。因此,操作员以手动方式运行液位-流量级联控制回路,并不断地控制流出量以将底部液位维持在所需范围内。当然,由于其他事项需要操作员注意,因此底部水位会漂移。当操作员干预以进行所需的校正时,所导致的色谱柱不合格会影响生产率和质量。

与操作人员的讨论表明,他们通常会让液位在“舒适”范围内浮动,因为过程可能会波动,但不会引起关注。如果看起来上升趋势或下降趋势正在发展,那么出口流量就会出现小小的波动,他们等待修正。如果与设定点的偏差变大,则会对流出物进行较大的颠簸,然后再次等待校正。当要求将液位/流量置于级联操作模式时,液位回路通常会过度校正并开始循环。即使手动操作,出口流环路也被认为运行良好。

操作员从经验中学到了似乎是非线性增益控制策略。相信他们的判断,然后我们在执行该策略之前继续验证基础知识。

基础知识–循环调整和性能

植物漫步

进行回路性能基准测试的第一步是逐步进行整个过程,以研究过程测量和最终控制元素的类型和安装。然后,返回控制室,我们记录了分布式控制系统(DCS)的控制策略和调整。回路检查数据表用于记录实际控制情况。这些测量是使用最新技术选择的,并且似乎已按照良好做法进行安装。控制阀采用高性能设计,如果需要,对推动回路响应没有任何限制。最初的调整参数值得怀疑,因此证实了我们“验证”基本级回路性能的过程。

跟踪DCS配置应用程序以验证每个的典型的逐级级联策略。DCS还具有一些我们激活的内置级联应用程序增强功能。

设计与测试

验证性能始于设计环路测试,其中包括收集过程测量的时间序列数据以分析总体过程趋势,可变性统计信息以及对异常的响应。然后,我们执行单独的回路冲击测试以获取过程动态数据和阀门性能。我们选择使用EnTech工具包来收集,分析和帮助调整控制回路。但是,该工厂使用基金会现场总线,该基金会通过数字方式与DCS进行通信。该工具箱需要用于过程输入的电压信号。DCS的一项最新功能是使用可表征的I / O模块,因此可使用它们来读取DCS通信结构上的过程变量,并在模拟输出(AO)模块上再现这些值。

借助工具包收集的过程数据,我们可以收集时间序列的短期数据和过夜运行的长期数据,并观察到对水平的干扰以及各种操作员的响应。回路冲击测试证实,从属流量回路能够主动调节,并对0.5%的冲击具有良好的响应。

循环调整和验证性能

使用新参数重新调整流量环,以最大程度地减少响应主液位控制的延迟。当流量回路处于级联模式时,液位输出凸点已验证

停滞时间长的集成过程。使用增加的增益和非常慢的复位来重新调整电平控制器。经过修改后的调整,然后将液位控制器自动置于流量回路级联的状态。我们监控了性能。结果表明循环次数已降至最低,并且设定点保持在所需的限制内。

但是,标准的比例,积分,微分(PID)液位-流量级联控制流量,以在小偏差和大偏差下以相同的响应保持设定点。流量向下游运动的变化程度对高度互动的蒸馏过程造成干扰。

高级控制(信任操作员)

然后,问题就变成了如何保持可接受的底部水平,同时最大程度地减少由出口流量变化引起的下游干扰。返回操作员的方法(手动更改出口流量以将液位保持在设定点附近的“舒适”范围内,并且仅在液位接近限制条件时才进行较大的流量更改)具有将流量扰动最小化的好处。下游列。

算子方法看起来像是非线性增益控制算法的一个很好的例子。该技术在有效小增益的设定点周围使用“间隙”。这等效于如果液位在其舒适范围内,操作员不会更改出口流量。但是,随着PV-SP误差的增加,增益会增加,以进行适当的校正。再次,如操作员所见,液位实际上已接近约束,则使用额外的出口流量来校正液位。

DCS具有内置的NLG功能,可以在PID算法上“启用”该功能:

  • NL_MINMOD是误差的绝对值小于NL_GAP时应用的增益。要获得死区行为,请将NL_MINMOD设置为0。

  • NL_GAP是控制间隙。当误差的绝对值小于NL_GAP时,KNL = NL_MINMOD。

  • NL_TBAND是根据误差线性调整KNL的过渡带。

  • NL_HYST是一个滞后值。直到误差的绝对值超过NL_GAP + NL_HYST,KNL = NL_MINMOD。一旦错误的绝对值超过了NL_GAP + NL_HYST,则错误的绝对值必须返回到小于NL_GAP的值,然后KNL返回到NL_MINMOD的值。如果NL_GAP为0,则NL_HYST的值没有意义(有效地假定为0)。

然后,我们启用了此功能并收集了其他数据/观测值,以调整间隙,过渡带,最小模(增益)和磁滞。通常,我们试图模仿操作员的方法,并增加流量设定点更改的更平滑实现。

结果

将底部液位“主”控制器置于自动位置,将“从机”出口流量控制器置于启用和调整非线性增益的状态下,将液位保持在设定点附近的可接受范围内,同时将流向下游蒸馏过程的流量降至最低。最近对工厂现场的跟踪表明,回路仍处于自动状态,从而使操作员可以将时间花在更有效的工作上。



 
标签: 控制器
点赞
 
更多>同类新闻资讯
0相关评论



版权与免责声明:

① 凡本网注明"来源:电气传动网"的所有作品,均由本网编辑搜集整理,并加入大量个人点评、观点、配图等内容,版权均属于中国电气传动,未经本网许可,禁止转载,违反者本网将追究相关法律责任。

② 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。

③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,我们将在您联系我们之后24小时内予以删除,否则视为放弃相关权利。

推荐图文
推荐新闻资讯
点击排行