流量循环不会使定位器变得多余吗?

2019-01-28 17:39

        西门子定位器

  定位器现在看起来很受欢迎,但大多数带阀门的生产线都附有流量计。流量循环不会使定位器变得多余吗?
 
  定位器只是将阀杆移动到由控制信号控制的特定位置(不像“非定位器”阀门,可能不会总是为特定信号产生相同的阀杆位置,并且可能不会快点到达那里)。然而,阀门的目的是提供特定的流量,而不是设置特定的阀杆位置,因此流量控制器(我认为)是实现这一目标的更好方法。将流量控制器级联到定位器上是没有意义的,因为次级(定位器)环路是动力学的位置。
 
  过程工业中的反馈回路应具有阀门定位器和流量测量。使用外部复位反馈和积分模式的正反馈实现将防止上部PID输出的变化快于较低的PID(例如,二次流)可以响应,并且还将防止这种较低的PID输出变化比控制更快阀门可以响应(给定阀门实际位置的快速回读)。因此,违反级联规则不会引起过度振荡。
 
  我从未见过不应该使用定位器的情况。高增益智能数字阀门定位器可降低间隙的死区幅度,消除手动操作时的混乱偏移,处理执行器压力的积分响应,防止增压器和隔膜执行器的正反馈(潜在危险情况),提供调节能力对于不同类型的执行器,提供实际阀门位置的回读以供可见性和外部复位反馈。
 
  在定位器的输出上增加一个容积增压器可以将阀门死区时间减少到小于0.1秒,并将回转速率提高到每秒100%。如果这还不够快,那么使用脉冲宽度调制的变频驱动器(VFD),其速度可以驱动驱动器中的级联控制。VFD有许多设计考虑因素并未得到普遍认可。最容易被忽视的是静压接近总压头时严重损失。
 
  我也是流循环的拥护者。流量回路补偿压力扰动,提供更好的过程化学计量调节,通过使用更低的流量回路和协调的流量比控制更好地控制成分,并提供更准确的前馈控制,以预先纠正进料和公用事业干扰(例如流量和温度)变化)。对于启动,级联控制系统可以仅使用较低的使用环路(例如流量比控制)运行,直到达到运行条件。
 
  然而,二次流动回路可能导致PID输出响应比所需的气体和液体压力控制慢。这里PID输出应直接进入快速阀门(定位器输出上的助力器)或VFD。我仍然需要流量测量以获得更好的过程知识。
 
  流量测量可实现材料和能量平衡的关闭,跟踪干扰,更好的数据分析输入和过程模拟验证,在线过程指标以及交互的准确相对增益分析(RGA)。

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