配色: 字号:
Honeywell_DCS_控制回路PID参数整定方法
2022-11-04 | 阅:  转:  |  分享 
  
Honeywell DCS 控制回路PID参数整定方法



鉴于目前一联合装置仪表回路自控率比较低,大部分的回路都是手动操作,这样不但增加了操作员的工作量,而且对产品质量也有一定的影响,特编制了此PID参数整定方法。



修改PID参数必须有“SUPPERVISOR”及以上权限权限,用键盘钥匙可以

切换权限,钥匙已送交一联合主任陈胜手中;



打开要修改的控制回路细目画面,翻到下图所示的页面,修改PID控制回

路整定的三个参数K,T1,T2;



PID参数代表的含义

K: 比例增益(放大倍数),范围为0.0~240.0;

T1:积分时间,范围为0.0~1440.0,单位为分钟,0.0代表没有积分作用;

T2:微分时间,范围为0.0~1440.0,单位为分钟,0.0代表没有微分作用。



四、PID参数的作用

(1)比例调节的特点:1调节作用快,系统一出现偏差,调节器立即将偏差放大倍输出?2、系统存在余差?K越,过渡过程平稳,但余差越大,过渡过程易振荡,太时,就可能出现发散振荡。积分调节的特点:积分调节作用的输出变化与输入偏差的成正比,只有消除偏差,输出才停止变化。微分调节的特点:微分调节的输出是与被调量的变化率成正比经验凑试法在实践中最为实用。在整定参数时,必须认真观察系统响应情况,根据系统的响应情况决定调整那些参数。

经验值:在实际调试中,只能先大致设定一个经验值,然后根据调节效果修改。 控制系统 P(1 / K) K T1 / Min T2 / Min 液位 20% ~ 80% 1.25 ~ 5.0 —— —— 压力 30% ~ 70% 1.43 ~ 3.4 0.4~3 —— 流量 40% ~ 100% 1.0 ~ 2.5 0.1~1 —— 温度 20% ~ 60% 1.7 ~ 5 3~10 0.3~1 总之,在整定时不能让系统出现发散振荡如出现发散振荡,应立即切为手动,等系统稳定后积分时间或减小微分时间,重新切换到自动。,过渡过程越平稳,但余差越大。越,过渡过程容易发生振荡。积分时间越小,消除余差就越快,但系统振荡会较大,积分时间越大,系统消除余差的速度较慢。微分时间太大,系统振荡次数增加,调节时间增加,微分太小,系统调节缓慢。一句话:整定参数时要认真观察系统输出及被调量的变化情况,再根据具体情况适当修改PID参数。可以说,大多数控制系统采用PID调节都能满足要求。参数整定前要先校验传感器和执行器,可以先手动控制试一下,按经验值设定参数,暂时关掉积分调节试着切换到自动观察阶跃响应,此时应特别注意控制器的输出,一定要判断一下回路是不是反馈的(检查设计和接线是否有漏洞,新系统调试的时候会遇到这种情况,如:需要关开度的时候,调节器偏偏是放大开度);如果是串级、比例控制回路,要先一个回路一个回路的整定,还应注意先内环后外环的原则。PID参数整定速记法

参数整定找最佳,从小到大顺序查  先是比例后积分,最后再把微分加  曲线振荡很频繁,要放  曲线漂浮绕大湾,往扳  曲线偏离回复慢,积分时间往下降  曲线波动周期长,积分时间再加长  曲线振荡频率快,先把微分降下来  动差大来波动慢微分时间应加长  理想曲线两个波,前高后低4比1  一看二调多分析,调节质量不会

控制阀作用方式选择原则:

控制阀按作用方式分气开、气关两种。气开阀即随着信号压力的增加而开度加大,无信

号时,阀处于全关状态;反之,随着信号压力的增加,阀逐步关闭,无信号时,阀处于全开状态即为气关阀。

选择原则主要是:从生产的安全出发、从保证产品质量、从降低原料和动力的损耗、从介质特点这几方面考虑。

控制器作用方式选择:

选择原则:使整个单回路构成负反馈系统。

规定:

控制阀:气开式为“+”,气关式为“-”;

控制器:正作用为“+”,反作用为“-”;

对 象:当通过控制阀的物料或能量增加时,按工艺机理分析,若被控量随之增加为“+”,随之降低为“-”;

变送器:一般视为正环节。

则控制器正、反作用选择判别式为:

( 控制器“±” ) ( 控制阀“±” ) ( 对象“±” )=“-”



串级回路控制:





在单回路控制系统中已指出,控制器正、反作用方式的选择原则是使整个控制系统构成负反馈系统,并且给出了“乘积为负”的判别式。这一判别式同样适用于串级控制系统主、副控制器正、反作用方式选择。

主控制器作用方式选择:

( 主控制器± ) ( 副对象± ) ( 主对象± ) = ( — )

因此:当主、副变量同向变化时,主控制器应选反作用方式,反向变化则应选正作用方

式。

副控制器作用方式选择:

( 副控制器± ) ( 控制阀± ) ( 副对象± ) = ( — )

串级控制回路投运:

所谓投运,就是通过适当的步骤使主、副控制器从手动工作状态转到工作状

态。串级控制系统的投运方法,总的说来有两种:一是先投副环后投主环;另一种是先投主环后投副环。目前普遍采用的投运方法是第一种,投运的时候要保证无扰动切换,由于Honeywell DCS带PV自动跟踪功能所以基本上可以做到无扰动切换,而且投运实现比较简单。



分程控制系统

分程控制系统是一个控制器的输出信号去控制两台或以上的控制阀,每一个

控制阀仅在输出信号整个范围的某段信号内工作。即多阀而且分程。

实现方法主要用两种:一是通过每个控制阀上的阀门定位器实现,二是通过DCS软件实现,在采用DCS控制的情况下我们一般通过DCS组态实现。



在分程控制系统中,按照控制阀的气开与气关作用方式可分为两类:一类是阀门同向动作,即随着控制阀输入信号的增大或减少,阀门都开大或都开小,另一类是阀门异向动作,即随着控制阀输入信号的增大或减少,阀门总是按一台阀关而另一台阀开的方向动作。控制阀的同向或异向动作的选择全由工艺的需要来确定。具体如下图:





比值控制回路

比值控制回路是把两种或两种以上的物料量自动地保持一定比例的控制系

统,使从物料量随着主物料量按一定比值变化,比如余热锅炉的瓦斯和进风量成比例关系,使锅炉燃烧效果达到最佳。

比值控制系统的类型:

下图中:Q1为主物料量,Q2为从物料量,两变量满足Q2=K Q1的要求,即当Q1在某一时刻由于干扰作用而发生变化时,比值器通过运算,按比例发出信号使Q2重新与Q1保持原有的比例关系。

开环比值控制系统



单闭环比值控制系统



双闭环比值控制系统





















Honeywell DCS系统PID参数整定方法



第 2 页,共 9 页





t



e



1/4



1







献花(0)
+1
(本文系纪晓武首藏)