← Terug naar je mening categorie

Het belang van 'goede gegevens' bij het afstemmen van PID-loops

Het belang van 'goede gegevens' bij het afstemmen van PID-loops

- 4 Meest voorkomende gegevensverzameling en controllerafstemming Valkuilen

Vraag technici en technici over het handmatig afstemmen van PID's. Hun antwoorden vallen meestal in een van de drie verschillende groepen:

1) Sommigen zullen zeggen dat het een "donkere kunst" is en dat ze niet afwijken van de standaardparameters van een OEM

2) De meerderheid die benaderingen zal beschrijven die gebaseerd zijn op schijnbaar willekeurige vallen en opstaan

3) Zeer weinigen die het echt hebben begrepen

Mijn carrière heeft me gelukkig toegestaan ​​om met genoeg beoefenaars van die laatste groep de schouders te strijken en met hun begeleiding heb ik een lijst met afstemmingstips ontwikkeld die me goed hebben gediend.

Het onderwerp handmatige lusafstemming deed me denken aan consultancydiensten die ik heb aangeboden aan een leverancier van voedingsmiddelen en dranken in het Verenigd Koninkrijk. Het was een fabrikant van chocoladeproducten en zoals bij de meeste banketbakkers vertrouwde deze op PID-regelaars om de temperatuur van de ontlaat- en omhullingssystemen van de plant te handhaven.

Damien Munroe

Damien Munroe

Europese integratie en verkoop, controlestation

citaat-links

Het is van essentieel belang om de oorzaak-en-gevolg-relatie vast te stellen tussen uw test en de reactie van de lus.

Gedurende een aantal maanden was de controle over de fabriek over het bedrijf gestaag verslechterd, wat resulteerde in een merkbaar verlies in de "snap" die chocolade van hoge kwaliteit zou moeten hebben. Iets zo schijnbaar triviaal als een slechte beheersing, zorgde ervoor dat de fabriek kostbare grondstoffen verspeelde en gooide zelfs producten weg die niet voldeden aan de productiespecificaties.

De fabrieksmanager begreep dat de productie slechts zo lang zou kunnen afwijken van de aangewezen toleranties voordat het bedrijf zou lijden. Tijdens mijn eerste gesprek met hem leerde ik dat de slip in prestaties samenviel met de pensionering van een senior engineer.

Hij was degene geweest die elke 6-9 maanden de PID's controleerde en die de incidentele aanpassingen noemde. Het werd me snel duidelijk dat de gepensioneerde een van de weinigen was die het echt had begrepen. Die veronderstelling werd later door anderen op het personeel bevestigd.

Ik heb een aantal dagen doorgebracht met het leren van de processen, het onderzoeken van de oorzaken van wortels en het afstemmen van individuele PID's. Uiteindelijk ontdekte ik dat de verminderde prestaties van de installatie het gevolg waren van een reeks pompen die door de hele fabriek waren opgewaardeerd.

Hun dynamiek had een directe invloed op het vermogen van elke lus om de controle te reguleren. Wat de jonge technicus verraste die me had geholpen, was hoe systematisch de processen van testen, analyseren en tunen van PID's zouden kunnen zijn - zelfs bij het handmatig afstemmen van lussen.

Gelukkig zijn de meeste installaties voor beoefenaars nu uitgerust met een DCS of ander besturingssysteem dat het gebruik van afstemmingssoftware ondersteunt. Dat is de sleutel tot mijn huidige inspanningen op het gebied van procesoptimalisatie. Toch zijn er vier basistips voor het verzamelen van goede testgegevens die ik altijd deel met degenen die hun PID's nog steeds handmatig aanpassen:

1. Begin in een stabiele toestand

Dit is een must als u handmatig afstemmingslussen instelt, en de meeste afstemmingsproducten bevatten deze vereiste ook. Door het proces te stabiliseren, is het eenvoudiger om waarden te berekenen voor Proceswinst, Process Time Constant en Process Dead-Time, die vervolgens kunnen worden geconverteerd naar PID-afstemmingsparameters.

2. Bump Beyond the Noise

Het is belangrijk om de procesvariabele te besturen voorbij elke ruis die zichtbaar is in het processignaal. Ik raad tests aan die 3-5 maal zo groot zijn als de ruisband. Dat moet het dynamische gedrag van een proces blootleggen dat vervolgens kan worden gemodelleerd en gecontroleerd.

PID-lussen afstemmen

Het is essentieel om goede testgegevens vast te leggen bij het handmatig afstemmen van PID's. Start de verzameling terwijl deze zich in een stabiele toestand bevindt en bedien de procesvariabele (PV) van de controller voorbij de geluidsband (NB) om een ​​duidelijke oorzaak-gevolg relatie te verkrijgen.

3. Stel een Speedy Sample Rate in

De snelheid van de gegevensverzameling is van belang bij het afstemmen van PID's en sneller is altijd beter. Hoewel gegevens van 1-minuten geschikt kunnen zijn voor zeer langzame temperatuurlussen, zijn gegevens die met 1-seconde zijn bemonsterd nodig voor snelle lussen voor temperatuur, druk en doorstroming. Als de gegevens te traag zijn, kan het belangrijke details missen.

PID-lussen afstemmen

Als bumptestgegevens te langzaam worden gesampled, is het mogelijk dat belangrijke aspecten van de dynamiek van het proces worden gemist. Erger nog, de gegevens kunnen zelfs misleidend zijn.

4. Gebruik geen storingsgegevens

Het is van essentieel belang om de oorzaak-en-gevolg-relatie vast te stellen tussen uw test en de reactie van de lus. Dat betekent dat het noodzakelijk is om alle andere loops "stil" te houden tijdens het testen. Als een upstreamproces uw testgegevens beïnvloedt, is het het beste om opnieuw te beginnen en het goed te doen.

Zoals met de meeste dingen zijn er best-practices voor het afstemmen van PID-controllers die het werk minder ontmoedigend kunnen maken. En hoewel de vier tips die in dit bericht worden gedeeld misschien ongecompliceerd lijken, passen maar weinig artsen ze toe bij het verzamelen van testgegevens voor analyse, modellering en optimalisatie.

Eerder heb ik hierover gedacht root-cause analyse en optimalisatie - een systeemdenkerbenadering die ook van toepassing is op handmatige lusafstemming. In mijn volgende bericht zal ik eenvoudige, herhaalbare stappen delen voor het berekenen van zowel proces- als controllerafstemmingsparameters.

Damien Munroe

http://www.controlstation.com

Damien geeft inzicht in procesbeheersing en automatisering die zijn oorsprong vindt in zijn ervaringen in de militaire luchtvaart, offshore-olie en -gas, precisie-farmacie en de vervaardiging van halfgeleiders. Zijn opleiding aan de

Volledige bio lezen

Gerelateerd nieuws

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Ontdek hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.

Mis geen enkel gezichtspunt!

Process Industry Update Enewsletter

- Abonneer u op onze wekelijkse nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws en evenementen, producten, technische artikelen en Viewpoint-berichten

Stuur me geweldige dingen

Voeg uw gezichtspunt toe

Word een Gedachtenleider

- Verbeter uw geloofwaardigheid, vergroot de merkherkenning en stimuleer uw reputatie als een belangrijke beïnvloeder in de branche

Meer informatie

wolfson korte cursussen 2019