← Tilbage til din meningskategori

Vil din proces være sund? Lad ikke dødtid dræbe det!

Olieraffinaderi

4 Praktiske ideer til at standse 'Killer of Control'

Efter at have været væk fra en olie- og gasplatform i et stykke tid, ledte en række kontrolproblemer til min tilbagevenden. Tilsyneladende havde produktionsteamet kæmpet for at genvinde kontrollen med nogle få nøgleprocesser. Efter at have arbejdet på de samme systemer flere måneder før kom jeg med en ide om, hvad jeg ville finde.

De nyere produktionsoperatører var rutinemæssigt utålmodige i deres kontrol med forskellige processer. Uden at få sløjfer tilbage til Set Point hurtigt skød de ofte Controller Output længere end nødvendigt - om du åbner eller lukker ventilen for meget eller ændrer Set Points for at jagte wobbles.

Da jeg ankom i kontrolrummet var der især et temperaturløkke, som jeg fandt svingende. En tendens i processen viste sinusformet mønster, der tyder på ustabilitet. Sådan er glæden ved at hjælpe nykommere og beskæftige sig med Dead-Time.

De fleste processer, der involverer betydeligt lag, er vanskelige at kontrollere. I et tidligere indlæg Jeg delte, at denne særlige platform var placeret offshore West Africa. Dets udstyr blev lethjertet omtalt som "krydret" og manglede den nyeste instrumentering. Faktisk var de fleste af kontrollerne pneumatiske.

Vejlederne blev også krydret og vidste, hvad der var nødvendigt for at opfylde produktionsmålene. Som med de fleste engagementer var førstehånds viden om platformens oprindelige konfiguration og den daglige driftserfaring nøgler til succes.

I mit sidste indlæg om PID Tuning Jeg nævnte, at Dead-Time er relativt nemt at beregne. Hvad jeg ikke deler er, at kontrollerende processer karakteriseret ved stor Dead-Time er ikke ligefrem ligetil.

Dead-Time kaldes ofte "killer of control" af god grund. Det er hovedsageligt den forsinkelse, der opstår mellem en ændring til Controller Output og svaret fra den tilsvarende procesvariabel.

For intetanende produktions- og teknikere vil effekterne af Dead-Time smygge på dig. Her er et par ideer at overveje, når du står over for en stor Dead-Time-proces:

1. Korrigere for en stor dead-time-værdi ved at mindske den

Dødtidsværdien dikteres af den tid, procesvariablerne skal reagere på en given ændring i Controller Output. Ud over transportforsinkelsen kan den tilhørende forsinkelse være resultatet af en dårligt placeret sensor.

Så sørg for, at procesinstrumentet er installeret på en måde, der minimerer prøveforsinkelse og fremskynder signalbehandling. Hvis Dead-Time er fjenden for god kontrol, så minimere det som du kan.

2. Indstil controlleren til et konservativt svar

Hurtig kontrol er ikke altid god kontrol. Faktisk er det sjældent. Overvej hvor PID sitter i den samlede proces, og hvordan andre PID'er - både upstream og downstream - kan påvirkes af controllers hastighed.

Vær også opmærksom på regulatorens behov for at tilpasse sig ændringer. En hurtig, aggressivt indstillet controller vil ikke have så bred en række stabilitet som en, der er indstillet konservativt. Tænk før du tune!

PID tuning korrelationer

Afstemning af en PID-controller aggressivt kan være modproduktiv med processer karakteriseret ved stor dead-time i forhold til Process Time Constant. I sit forsøg på at korrigere for akkumulering Fejl vil Integral Termen for en aggressivt afstemt controller resultere i overskridelse og kan køre processen mod ustabilitet. I modsætning hertil kan konservative afstemningsparametre tillade kontrolleren at undgå overskridelse, mens der stadigt reduceres fejl.

3. IMC-controlleren er mere tålmodig end de fleste

På den måde er IMC-controlleren mere tolerant end traditionelle controllere, da den står for Dead-Time. I det væsentlige har Integral termen en indledende og minimal effekt på IMC controllerens ydeevne. Som følge heraf øger det ikke øjeblikkeligt Controller Output som reaktion på en voksende fejlværdi. Denne "tålmodighed" tillader IMC-controlleren at vente på, at en initial ændring til Controller Output træder i kraft, før der foretages andre justeringer.

4. Fremskynde forstyrrelsesafvisning med Cascade Control

Hvis reduktionsforsinkelse ikke kan opnås ved simpelthen at flytte sensoren tættere på forstyrrelsen, kan der ved at tilføjes en sekundær styringssløjfe som led i en Cascade Control-strategi, accelerere procesens responstid.

Sekundærløkken sætter øjnene på den primære kilde til forstyrrelser og gør det muligt for processen at modvirke hurtigere, hvilket begrænser forstyrrelsens påvirkning. Selvom det gælder for mange processer, har Cascade Control særlig fortjeneste, når den anvendes på dem, der er karakteriseret ved lang Dead-Time.

Det er naturen hos de fleste produktionsmedarbejdere at være utålmodig og at skubbe til korrektioner for at behandle forstyrrelser. Som sådan frembyder lange Dead-Time-processer en udfordring. De kræver, at vi minimerer Dead-Time-værdien, enten gennem justeringer i instrumentering eller ved implementering af alternative kontrolløsninger.

Først og fremmest er bevidstheden om Dead-Time en nøgle til at udforme et passende kontrolschema og holde processerne sunde.

Hvis du har erfaring med at kontrollere store Dead-Time-processer og har afdækket andre nøgler til succes, kan du dele dem med mig og fællesskabet her på PII.

Damien Munroe

http://www.controlstation.com

Damien giver et billede af processtyring og automatisering, der er født af sine erfaringer inden for militær luftfart, offshore olie og gas, præcisions pharma og halvlederfremstilling. Hans uddannelse på

Læs fuld bio

Relaterede nyheder

Giv en kommentar

Din e-mail adresse vil ikke blive offentliggjort. Krævede felter er markeret *

Dette websted bruger Akismet til at reducere spam. Lær, hvordan dine kommentardata behandles.

Gå ikke glip af et enkelt synspunkt!

Process Industry Update Enewsletter

- Tilmeld dig vores ugentlige nyhedsbrev og hold dig opdateret med de seneste nyheder og begivenheder, produkter, tekniske artikler og synspunkter

Send mig gode ting

Tilføj dit synspunkt

Bliv en tanke leder

- Forbedre din troværdighed, øge mærke anerkendelse og øge dit omdømme som en vigtig influencer i branchen

Find ud af mere

wolfson korte kurser 2019