第一届过控学苑研讨会胜利召开

 第一届过控学苑研讨会胜利召开

受众多中国过程人瞩目的非盈利性盛会--过控学苑第一届研讨会与淄博胜利召开。特感谢中化国际的会议场所提供,会议设施的安排、人员的调度等。保证了第一届研讨会的胜利圆满召开。

搞过程控制,要有充分的时间接触工艺和复杂的过程控制。真正的数字化、智能化,也要从自动化层面开始,我国目前的过程自控还有很大的提高空间。如果切切实实的实现数字化、智能化需要从哪里开始?还得从基础回路(basic control)开始,PID整定开始(PID Tuning),基础回路和复杂回路的设计开始。从根基找到问题,这才是解决数字化、智能化的开始。过控学苑的朋友们,相当一定程度上代表了中国流程企业自动化的水平,只有我们相互学习、相互交流、相互提高,在讨论中成长,在学习中进步,中国流程工业的自动化发展才能上一个台阶。

会议的议题一是超驰的英文是override,超就是over,ride就是驰。

超驰控制在实际生产中非常有用。实际操作中经常会有这样一种情况:当出现回路一旦遇到不能有效控制的时候,操作工很喜欢打到手动,但是打回到自动就不敢了,严重影响整体自动化水平。超驰控制方案,实际上是模拟人处理紧急问题时的一种方式。根据这种思想,有很多应用场景。例如,一个反应器,一般来说,温度控制是主要的,压力只是安全考虑因素,这与反应机理有关。操作工平时就调节温度,这就是个温度调节问题。但是你让他手动改自动的时候,操作工马上会告诉你,他还需要看压力,你的温度控制回路里没有压力,不安全。实际上,操作工说的就是一个超驰问题。我们应该把这个压力加入超驰控制。但是一定要注意,这个压力回路设定值是要设在非正常状态,这个非常重要,而且不要手动跟踪,否则操作工容易忘记设定值。

经常有人以为串级控制是控制两个目标变量,事实上超驰才是控制两个目标变量。上面这个例子,换热面积或者液位是控制手段,但是过低的液位就是一个非正常状态。平时正常操作时没有问题,当液位低的时候,无论怎样,需要关阀门,先建立一定的液位。很多案例,设计院把这些控制都设计成了串级,把回路串级到液位上,事实上串级并不能解决这一问题,是不正确一种设计的。串级的目的是克服副回路的干扰,而这一例子中并不存在。

另一常见例子,控制加热炉温度时,很多时候,燃料进炉压力控制,也是一个超驰控制的问题。很多设计要么就是对这个压力没有控制,要么就是把这个放到SIS系统中,这是不对的。一些小厂子也有对这个压力高低有安全风险都没有认识到,很多地方要么把他设计成串级,要么放入SIS系统中。这个控制就很典型,温度跟压力串级在现场都有使用,有些也有很好的效果。我认为通过压力的变化,间接影响流量,这有的时候是歪打正着。

议题二是串级控制(Cascade Control)。

l  主回路慢,副回路快,主要目的是克服副回路内的干扰;

l  当仪表不准的时候串级不适用;

l  副回路相当于干扰滤波器;

l  增加副回路本身是减缓了控制速度;

l  精馏塔塔釜液位-塔釜采出流量串级,从串级本身而言没有意义,但是有利于开工等异常工况的调节。串级控制也要综合考虑系统思考;

l  成分控制-温度控制串级回路:成分软测量和温度存在相关性,预测效果良好。然而当用成分软测量和温度控制构成串级就会构成耦合会出现问题;

l  对于温度-温度串级回路,如果两个温度回路差不多串级控制作用不大。

 串级回路整定规则:

l  先内后外

l  内快外慢

l  内平外动

l  内外交错

l  锅炉汽包控制,串级整定问题:(主要问题在于液位测不准)

有前馈和没有前馈整定差别非常大,有前馈的话,液位控制主要靠前馈

液位控制器主要靠积分作用,控制作用很弱,实现静态修正的目的。

锅炉液位是非最小相位控制对象