Проблемы управления простой схемой DCS

DCS принимает сигналы данных, поступающие от расходомера, сравнивает их с установленным или требуемым расходом, формирует сигнал управления регулирующим клапаном и передает его на место для регулировки степени его открытия. Я тоже новичок.

Трудно это количественно оценить. Если задать фиксированное соотношение, то потребуется также, чтобы клапаны имели одинаковые процентные значения и фиксированные значения CV. Это когда сигнал объема трафика PV поступает в DCS; происходит регулирование в одном контуре: сравнивается значение SV с установленным значением, после чего с помощью регулятора PID определяется степень открытия клапана. В процессе этого степень открытия клапана также постоянно меняется, пока не достигнет стабильного значения.

В качестве примера возьмем контроллер расхода с номером FIC101; диапазон измерения в этом случае составляет 0–10 т/ч. Текущий расход — 5 т/ч, оператор установил автоматический режим на 8 т/ч. Начальной точкой всей цепи управления должен быть датчик измерения расхода, находящийся непосредственно на объекте. В качестве примера можно взять дифференциальный клапан: он создает разницу давлений, пропорциональную расходу жидкости. Эта разница давлений передается по трубопроводам к датчику давления, а затем с помощью датчика давления изменения этой разницы преобразуются в электрический сигнал в виде тока 4–20 мА. В данном примере значение 5 т/ч соответствует 50% от полного диапазона измерений, то есть 12 мА. При условии наличия фиксированного канала для подключения кабеля к модулю контроллера в шкафу, сигнал тока 12 мА преобразуется в цифровой сигнал, соответствующий 50% от диапазона значений, приемлемых для контроллера. В контроллере блока управления шкафа расположен модуль FIC101, в котором реализована стратегия управления, разработанная с учетом требований автоматизации процессов. Входные сигналы этого модуля соответствуют диапазону значений, получаемым от карты AI. На основе заранее заданного диапазона 0–10 т/ч модуль вычисляет значение измерения PV, то есть 5 т/ч. Это значение передается в блок PID. Блок PID объединяет в себе функции выполнения вычислений типа PID, настройки различных коэффициентов, а также функции сигнализации. Он сравнивает заданное оператором значение SP, то есть 8 т/ч, с полученным значением измерения PV, то есть 5 т/ч. Разница между этими значениями служит входным параметром для формулы PID. На основе этой формулы вычисляется конечный выходной параметр – значение OP контроллера. Например, в следующий момент времени значение OP может составить 70%. Значение OP преобразуется в диапазон (обычно для клапанов значение и диапазон OP составляют 0–100%), после чего оно передается на один из каналов карты AO контроллерного блока. На карте AO диапазон снова преобразуется в ток 4–20 мА в электрической цепи соответствующего канала, что соответствует значению 15,2 мА. Эта электрическая цепь канала на карте AO соединена с кабелем позиционера клапана, находящегося на устройстве управления. В позиционере клапана электрический ток в 15,2 мА преобразуется с помощью электронных устройств; это позволяет регулировать давление воздуха, поступающего на пневматический регулирующий клапан, от 0 до примерно 4 кг/см². Благодаря этому и с учетом степени открытия клапана, его можно открыть на 70%. При совместном влиянии характеристик клапана и условий потока в трубопроводе (разница давлений, сопротивление) степень открытия клапана определяет расход жидкости: чем больше степень открытия, тем выше расход. Увеличившийся расход снова фиксируется с помощью отверстий для измерения расхода и датчика, после чего происходит повторение предыдущей процедуры, что позволяет формуле PID вычислить значение отклонения для следующего цикла. И так по кругу в течение циклов сканирования DCS. Надеюсь, смогу ответить на ваш вопрос.

Должно быть достаточно для квантификации, добавьте уточнения