Hat DCS eine positive und eine negative Wirkung? Wie wird es definiert? Was ist der Unterschied zwischen der Vorwärts- und Rückwirkung einer Ventil?

Der DCS hat positive und negative Auswirkungen – allerdings nur im Verhältnis zum Controller, unabhängig von den Ventilen vor Ort. (http://bbs.hcbbs.com/thread-666251-1-1.html) Die Vorwärts-/Rückwärtswirkung der Ventile hängt von der Position des Fehlers ab. In der Regel liegt die Ausgangsspannung des DCS bei 4–20 mA. Wenn das Ventil im Falle eines Fehlers geöffnet werden soll, muss der Positionierer so eingestellt werden, dass er eine Rückwärtswirkung hat – andernfalls würde die Bewegung des Aktors genau entgegengesetzt zur Steuersignale erfolgen. Deshalb muss unbedingt eine Rückwärtswirkung eingestellt werden. Bei dem Fehlerausschaltmodus ist keine Einstellung erforderlich; der Standardwert reicht aus, und es wird somit im positiven Modus gearbeitet.

Bei einem defekten Ventil ist es nicht unbedingt notwendig, die Richtung der Steuerung des Positioniersystems zu ändern. Wenn im DCS der Modus „AO invertiert“ eingestellt wird, kann eine Zuordnung von 0–100 % im DCS mit 0–100 % am tatsächlichen Ventil erreicht werden. Das ist die übliche Vorgehensweise derzeit.

DCS ist der Controller, der auf der Grundlage der Eigenschaften des Schaltkreises sowie der Eigenschaften der Ventile bezüglich ihrer Öffnungs- und Schließfunktionen ermittelt wird.

Im Steuermodul des DCS kann die Vor- und Rückwirkung eingestellt werden; in Kombination mit den öffnenden bzw. schließenden Ventilen wird so eine negative Rückkopplung im Steuerkreis realisiert

Der DCS verfügt über eine positive und eine negative Ausgabe: Die positive Ausgabe entspricht bei einem Wert von 4-20 einer Öffnungsgrad von 0-100, während die negative Ausgabe bei demselben Wert einen Öffnungsgrad von 100-0 darstellt. Die Gegenwirkung der Ventile (Ausführungsmechanismen) besteht darin, dass sich der Ventilstab bei zunehmendem Signal nach unten bewegt – das ist die Gegenwirkung. Bei zunehmendem Signal bewegt sich der Ventilstab hingegen nach oben – das ist die positive Wirkung. Man kann sich die Membranregelventile ansehen: Wenn die Luftzufuhr von oben kommt, ist es eine Rückwirkung; wenn sie von unten kommt, ist es eine Vorwirkung.

Bei dem Fehlerausschaltmodus ist keine Einstellung erforderlich; der Standardwert reicht aus, und es wird somit im positiven Modus gearbeitet. Was für eine fachliche Frage.

Ein DCS weist positive und negative Effekte auf; ein Steuerungssystem muss eine Schleifenrückkopplung besitzen. In der Regel wird zunächst die Funktionsweise der Ventile festgelegt, anschließend wird das Steuerungssystem so konfiguriert, dass es einen Schleifenkreis bildet – dadurch werden die positiven und negativen Effekte des DCS bestimmt.

Mit den Rechten des Bediners kann die Gegenkraft angepasst werden – das bedeutet, dass die Stärke des Signals mit der Größe der Ventilbewegung in Einklang gebracht wird

Ich verstehe es so: Die sogenannten positiven und negativen Auswirkungen des DCS werden im Grunde durch die Art der Soft-Regler innerhalb des DCS-Systems bestimmt. In dem Fenster des Soft-Reglers wird der Ventilsteuerungssignalwert in Form von Balken dargestellt. 0% steht dabei am untersten Punkt, 100% am obersten Punkt. Der Prozentsatz gibt dabei den Grad der Öffnung des Ventils an – also den Prozentsatz des Signals zur Öffnung des Ventils. Zum Beispiel bedeutet ein Ausgangswert von 25 % beim weichen Regler, dass die Öffnungsgrad der Ventile vor Ort 25 % betragen muss; dies entspricht einem Steuersignalausgang von 8 Milliampere. Doch der ursprüngliche Zustand der Regelventile vor Ort, also der Fehlerzustand der Ventile, wird anhand der Sicherheit der Prozesssteuerung ausgewählt. FO/FC hingegen wird in Abhängigkeit von der Sicherheit der Anlage im Falle eines Fehlers festgelegt. Daher gibt es vor Ort zwei Arten von Regelventilen: Ventile, die bei Luftzufuhr geöffnet werden, und Ventile, die bei Luftzufuhr geschlossen werden. Obwohl die endgültige FO/FC eines Regelventils durch die Kombination aus Aktor und Regelmechanismus zu vier Modi führt, weisen die Regelmechanismen der meisten heutigen Regelventile – also die Ventilkerne – eine normale Bauweise auf. Dadurch stimmt die FO/FC des Regelventils im Grunde mit dem Aktor des Ventils überein: FO bedeutet dabei ein Ventil, das bei Luftzufuhr geschlossen wird, während FC ein Ventil ist, das bei Luftzufuhr geöffnet wird. Da das von der DCS ausgegebene Stromsignal nur eine eindeutige Zuordnung aufweist – 4–20 Milliampere entsprechen dem Öffnungsgrad der Ventile – verfügen die Ventile vor Ort über zwei Betriebsmodi. Bei Ventilen, die durch Luft gesteuert werden, sind sie bei 4 Milliampere vollständig geschlossen, was mit dem Signal aus der Steuerungszentrale übereinstimmt. Die Windabschaltventile sind bei 4 Milliampere vollständig geöffnet, was genau dem Stromsignal aus der Steuerungskammer entgegensteht – daher entsteht ein Abstimmungsproblem. Bei einer Ventilöffnung von 25 %, die DCS anstrebt, beträgt das Ausgangssignal der Stromstärke 8 Milliampere. Die vor Ort vorhandene Windregelventil passt genau dazu und ermöglicht eine Öffnung von 25 %. Doch für den Fall, dass es sich um einen Ventilator handelt, bei dem die Regulierventile verwendet werden, liegt der Öffnungsgrad des Ventils in diesem Fall bei 75 %. Dies steht im Widerspruch zu den Steueranforderungen aus dem Kontrollraum – es ist daher eine Verbesserung notwendig. In solchen Fällen konnten wir früher die Ventilpositionierer vor Ort ändern, um diese Anpassung herbeizuführen. Doch die Anpassung der Rückstellkraft des Ventilpositionierers zur Erreichung dieser Funktionalität bringt in der Praxis keine guten Ergebnisse. Der Grund dafür liegt nicht darin, dass die Ventilpositionierer diese Funktion nicht erfüllen können, sondern darin, dass Wartungsarbeiten aufgrund falscher Einstellungen zu Fehlfunktionen führen können. Wenn der Positionierer mit einer Rückstellkraft ausgestattet ist, kann es dazu kommen, dass unerfahrene Wartungstechniker beim Austausch des Ventilpositionierers Fehler machen – was wiederum dazu führt, dass die Regulierventile nicht ordnungsgemäß funktionieren und die Wartungsarbeiten erschwert werden. Kurz gesagt: Die Allgemeingültigkeit der Ventilpositionierer vor Ort ist schlecht. Durch Änderung der Einstellungen im DCS kann man das Ausgangsspannungsniveau des weichen Reglers verändern. Dadurch lassen sich die Steuersignale für die Regelventile anpassen – also die Richtung der Steuerung. Dadurch wird eine dauerhafte Lösung erreicht: Es ist nicht mehr notwendig, die Einstellungen am Ort des Reglers vorzunehmen. Zudem wird vermieden, dass durch falsche Einstellungen beim Austausch oder Reparieren des Ventilsteuerers das Regelventil nicht mehr richtig funktioniert. Dadurch erhöht sich der Sicherheitsfaktor.

In DCS-Systemen ist das in der Regel vorhanden. Fehlt ein Inverter mit einer Spannung von 100 MV, dann unterscheidet sich die Funktionsweise der Ventile je nach Richtung. Die Richtung der Ventilfunktion wird durch Sicherheitsanforderungen im Prozess bestimmt – es geht dabei darum, ob das Ventil bei Ausfall vollständig geschlossen bleibt oder nicht. Dies wird bereits bei der Konzeption und Auswahl des Systems festgelegt

Im Steuermodul des DCS kann die Richtung der Wirkung eingestellt werden. In Kombination mit der Richtung der Wirkung der Ventile wird so eine negative Rückkopplung im Steuerkreis erreicht. Dies unterscheidet sich von der Richtung der Wirkung der Regelventile； Die Vor- und Rückwirkung des Regelventils entspricht dem „Gas öffnet/ Gas schließt“-Prinzip des Ventils und wird durch die Anforderungen der Prozesssicherheit bestimmt.

Natürlich! Alle Controller haben eine positive und eine negative Rückkopplung