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關于制冷機組油溫自動控制

2025/3/3 11:23:20 人評論 次瀏覽 分類:過程控制  文章地址:http://yigongchang99.com/tech/5999.html

使用兩個空冷變頻調節制冷機組的油溫。雖然操作上一直是這么操作的,但是想在DCS實現油溫的自動控制,遇到了一些困難:①油溫測量值通過RS485通訊傳輸,穩定和可靠性很難滿足實時控制的要求;②機組會切換,有4個油溫測量;③要同時控制4個油溫中的任意2個;④通訊的數值精度不高;⑤需要同時調節兩個空冷變頻;⑥在線組態下裝有安全風險。



既然能操作就能自動化,并不是因果關系有問題,而是情況比較復雜多變。在DCS利用PID和其他內置模塊,實現油溫控制難度較大。使用先進控制  將4個油溫作為被控變量,2個空冷變頻作為操縱變量  。將使用的2個油溫投用,不適用的2個油溫摘除,先進控制同時使用2個空冷變頻控制兩個溫度。上圖紅色豎線左邊是手動操作2個空冷變頻,右邊是先進控制調節2個空冷變頻。通過模型和參數,2個空冷變頻在實現油溫控制的同時,會逐漸變成相同頻率。


先進控制并沒有構建新變量,就能實現2個空冷變頻的同步。實際上即使不構建新變量,也能實現2個操縱變量的協同控制,例如接續分程、交叉分程、比值、等差、閥位等。而這些控制策略如果在DCS控制系統  實現,就是完全不一樣的形式。如果對兩個操縱變量的使用判斷不準確,則意味著需要在DCS系統中修改控制方案的形式。如果是在先進控制中實現,則要簡單和靈活的多。同步是比值和等差的特例,當然更能輕松實現。同時將兩個一樣模型的油溫都控制在各自的區間范圍,這個控制要求對以設定值單變量為的主要形式的PID來說,實現起來也非常復雜。


讓兩個操作手段同步,當使用PID實現時,有一個扇出(FANOUT)控制模塊,可以將一個控制器輸出送到多個執行機構。在有的DCS控制系統中,第一個投用的空冷變頻可以實現無擾切換,但是第二個投用的空冷變頻必須通過手動調節到合適的位置,才能實現無擾切換。而先進控制可以在任意初始頻率投用,并逐漸實現兩個空冷變頻同頻率。


當有多個被控變量時,可以使用選擇控制,控制其中一個生效的被控變量。當同時對兩個生效的被控變量進行控制時,就很難在DCS里用PID模塊實現。


類似的多變量控制在現場常常見到,例如用4個空冷變頻控制循環水溫度、用2或3個進料調節閥控制進料緩沖罐液位、用2個水量調節閥控制真空度、用2個閥門控制儲罐壓力等等。制冷機組油溫控制這種有多個變化的被控變量,和多個操縱變量時,先進控制實現這種多變量油溫控制要簡單的多、靈活的多、安全的多。

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