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从PID整定到控制回路闭环管理与优化

供稿:工控网
发布时间:2021/11/12 9:43:58

在工业生产中,控制回路的稳定运行是流程行业生产过程的基础。PID控制回路的性能会随着生产装置连续运行时间的延长而退化,若不及时维护,控制性能下降会影响装置运行的平稳性,甚至危机装置运行安全。因此,保持控制回路的自控率和控制回路性能,对于装置实现“安、稳、长、满、优”运行具有重要意义。

传统依靠自控率考核和PID参数整定的提升方式由于其本身的局限性,无法彻底长效满足企业基础控制回路的提升需求。对此,本次公开课围绕企业自控能力提升难题,介绍和讲解控制回路闭环管理与优化新方案,旨在帮助用户深入了解基础自控能力提升及控制回路闭环管理和优化的新技术及应用。

中控公开课《自控能力提升,从PID整定到控制回路闭环管理优化》


自控能力提升的难点和痛点?

在炼化企业生产装置中,比例、积分、微分控制(简称PID控制)策略应用最为广泛,90%以上的自动控制回路均采用了PID控制策略。

中控公开课《自控能力提升,从PID整定到控制回路闭环管理优化》

▲ 控制回路问题现状

PID整定是解决回路问题的重要手段,但是回路本身的缺陷是多样的,只通过PID整定无法解决所有问题。

回路本身缺陷的多样性:

(1)PID控制器调节参数有待优化;

(2)由于工艺本身特点及PID控制设计不当而导致回路间相互耦合干扰;

(3)由于控制阀问题或传感器噪声过大而影响控制性能;

(4)由于以上综合原因导致PID控制器无法长期投入自控。

中控公开课《自控能力提升,从PID整定到控制回路闭环管理优化》

▲ 自控能力提升的痛点

自控能力提升及优化方案

自控提升经历了人工整定优化服务、监控管理平台及服务、回路闭环管理与优化三个发展阶段。实践证明,回路闭环管理更有利于提高控制回路的维护水平,实现回路全生命周期管理优化,产品赋能用户实现自控能力提升。从原来按计划或故障后维护,变为根据回路性能变化的主动维护,形成“控制性能监控—诊断—维护—跟踪—效果反馈”的闭环管理流程。

中控公开课《自控能力提升,从PID整定到控制回路闭环管理优化》

▲ 自控提升方案的发展层级

传统的评价回路的控制效果主要依靠平稳率进行回路和关键变量运行情况的考核分析,回路全生命周期管理则是针对控制回路进行全方面多维护的分析评估,不断挖掘装置效益提升的潜力。

中控公开课《自控能力提升,从PID整定到控制回路闭环管理优化》

▲ 回路全生命周期闭环管理

回路闭环管理和优化产品相当于控制回路的私人医生,回路控制优化提供多种先进控制策略,结合智能控制、专家控制手段,帮助解决基础回路控制问题中的疑难杂症,具体由以下4个主要功能模块组成。

01 回路监控

基础自控情况精细管理

● 关键KPI 实时监控

● 自控率、平稳率、操作频次、稳定运行时间、综合评分

02 性能评估

大幅提升控制回路运维效率

● 回路性能多维度综合自动批量评估

● 日/周/月/自定义、回路/装置、专业评估报告

03 智能诊断

协助定位,减少不必要的停工检修

● 回路缺陷智能诊断及运维建议

● 覆盖控制参数,阀门,仪表,回路耦合等典型问题

04 回路优化

降低整定门槛,实现深度自控

● 离线内模整定/在线智能交互式整定

● 智能控制设计软件 实现复杂回路控制效果提升


通过系统科学的服务以及专业工具和管理体系精细化管理控制回路,把控制回路视为企业重要资产进行运维。原有装置开车或者做完普通整定服务项目后,尽量缩减由于企业缺乏自行维护手段造成的装置亚健康状态的效益损失期,最大化保持装置运行的效益。

中控公开课《自控能力提升,从PID整定到控制回路闭环管理优化》

▲ 回路闭环管理与优化方案

回路闭环管理与优化,有助于减少人员操作频次,提升企业自控水平和自控率;有助于减少关键变量波动,降低非必要检修频次,最大化发挥过程优化项目效能,为更全面智能工厂建设打下坚实基础。


如需了解更多信息,请访问 (工控网)官网 http://www.gongkong.com/

关键词:PID,控制回路,闭环管理

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