Thread Content
Je suis débutant en instrumentation et je voudrais demander : dans le contrôle par boucle DCS, lorsque la vanne de commande s’ouvre et que le débit augmente, comment cela est-il quantifié par le DCS ? Quel est le processus qui se produit entre-temps ?
Le DCS reçoit les signaux de données envoyés par le compteur de débit, les compare avec le débit prévu ou requis, génère un signal de commande pour la vanne de régulation et le transmet sur site afin de régler l’ouverture de cette dernière. Moi aussi, je suis débutant.
Il est difficile de quantifier cela ; si l’on définit un rapport fixe, il faudra alors que les vannes aient des pourcentages égaux, avec une valeur CV fixe. Il s’agit du signal de volume de trafic PV qui entre dans le DCS, d’une régulation en circuit simple : on compare avec la valeur SV prédéfinie, puis, grâce au régulateur PID, on obtient la valeur d’ouverture de la vanne. Au cours de ce processus, la valeur d’ouverture de la vanne change également constamment avant de tendre progressivement vers la stabilité.
Prenons comme exemple le contrôleur de débit FIC101, avec une plage de 0 à 10 t/h. Le débit actuel est de 5 t/h, l’opérateur a réglé la valeur automatique à 8 t/h. Le point de départ de toute chaîne de contrôle devrait être l’élément de mesure du débit sur site. Prenons l’étrier de mesure comme exemple : cet étrier génère une différence de pression directement proportionnelle au débit en limitant le flux. Cette différence de pression est transmise via des tuyaux de mesure jusqu’à la membrane sensible à la pression du transmetteur, où un élément sensible à la pression convertit les variations de cette différence de pression en variations de courant de 4-20 mA dans le circuit d’entrée. Dans cet exemple, 5 t/h représente 50 % de la plage totale de mesure, soit 12 mA. Sur la base d’un canal fixe pour la connexion du câble au module contrôleur du rack et à la carte AI, le signal de courant de 12 mA est converti en un signal numérique dans la plage acceptée par le contrôleur, soit 50 %. Dans le contrôleur de l’unité de commande du coffret, est installée la stratégie de contrôle définie selon la conception automatisée, à savoir le module FIC101. Les signaux d’entrée de ce module reçoivent les signaux de plage convertis par les cartes AI mentionnées précédemment, et permettent de calculer la valeur de mesure PV en fonction de la plage prédéfinie du module, soit 0–10 t/h, ce qui correspond à 5 t/h. Cette valeur est ensuite transmise au bloc de fonction PID, qui intègre des fonctions telles que le calcul PID, les paramètres de réglage, divers coefficients ainsi que les alertes. Il compare la valeur de réglage SP saisie par l’opérateur sur la station de commande, soit 8 t/h, avec la valeur de mesure PV de 5 t/h pour obtenir l’écart. Cet écart, en tant que variable indépendante, est inséré dans la formule de calcul PID (que je ne peux pas afficher ici ; cherchez-la sur Baidu) afin de déterminer la variable dépendante finale : la sortie OP du contrôleur. Par exemple, à l’instant suivant, il peut être calculé que OP doit être réglé à 70 %. La valeur OP est convertie en plage (généralement, pour les vannes, la valeur et la plage sont toutes deux de 0 à 100 %) et envoyée vers un canal de la carte AO de l’unité de contrôle. Dans la carte AO, la plage est à son tour convertie en courant de 4-20 mA dans le circuit électrique du canal, soit 15,2 mA. Ce circuit électrique du canal de la carte AO est connecté au câble du positionneur de la vanne du régulateur sur site. Dans le positionneur de vanne, le courant du circuit électrique de 15,2 mA est converti électriquement pour régler la pression d’alimentation en air du régulateur pneumatique de 0 à environ 4 kilogrammes. En fournissant une pression d’air propre et en la comparant avec l’ouverture de la vanne, on fait ouvrir le régulateur à 70 %. Sous l’influence conjointe des caractéristiques de la vanne et des conditions de flux dans le circuit (différence de pression, résistance), l’ouverture de la vanne détermine le débit : plus l’ouverture est grande, plus le débit est élevé. L’augmentation du débit est à son tour détectée par la vanne à débit et le transmetteur, ce qui permet de répéter le processus précédent afin que la formule de calcul PID effectue le calcul de l’écart pour le cycle suivant. Et cela se répète à chaque cycle de balayage DCS. J’espère pouvoir répondre à votre question.
Ça devrait déjà être suffisamment quantifié, ajoutons des détails