批量建点的PID经验数值

张凯

摘要：现代化大型炼化生产装置，都使用适应现代化生产的先进控制系统，控制方案组态都随装置建设过程中就有厂家人员施工。现代化的DCS控制系统基本都支持批量导入建点，这样省时省力，提高工作效率。在装置试运行过程中，如何能快速保证自控回路投用贴近实际生产需要，还能减少自控人员对每个回路的PID值整定调试，就需要长期经验积累，和对控制系统熟练的掌握程度。在批量导入组态过程中，根据调节对象，将预先设定好的PID值，输入到组态表格中。这样就能提高自控效率。

关键词：前馈；无扰动

1生产工况

在批量建点过程中，可以把控制回路组态点归为一类，然后填入每个回路同的参数，比如LRV、URV、工程单位。然后根据控制对象填入响应的PID值，这样在控制系统上电，离线下装，所有自控回路能贴近实际生产需要投入自动状态，再根据实际工况微调整PID值，达到生产最佳状态。

在实际炼化装置里，流量和压力控制滞后时间短，可以采用PI控制。液位和温度滞后时间长，可以选用PID控制。对于一个外界干扰如果能达到4：1衰减比，那说明这个自控回路的PID值是最佳的。但是根据生产工况和负荷情况，还有阀门，执行机构的输出等多种因素相关，就需要根据生产慢慢细化。系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的丈量手段来获得系统参数时，最适用PID控制技术。

如何能根据经验来确定常用参数的PID值，这里对3个现代化的炼化装置的PID值进行了采样分析，所使用的系统为HoneywellTPS系统，控制器均为HPM控制器，AI信号阻尼时间都设定在5S，PID调节器DLYTIME设定为0，调节阀门都采用了包括乐清，fisher，KOSO等机械定位器。现场调节阀的供风风压都在2.5-3.5MPa之间。控制电缆在500米内。对流量、压力、液位、温度每种控制对象随机抽取30个采样对象。如下表。

各大化工厂都离不开锅炉，下面就是一个锅炉的控制方案。

其中汽包液位由三个液位测量，通过选择块LY101来选取最佳液位作为汽包液位，并送给LIC101作为测量值。

LY103的前馈公式为P1＋（P2－50）×0.5，作为FIC101的设定值SP。

其中P1=FT102蒸汽流量，P2=LIC101调节器输出。

HS101为选择器，选择调节阀LV101A、LV101B由液位调节器LIC101，还是由流量调节器FIC101来控制。

2无扰动切换

可以看出，两个调节器的输出始终不同，在切换后，要通过DCS编程保证调节器的设定值等于测量值，可以设定PV跟踪，来保证切换后输出不变，阀位不变。

当前回路为流量调节器的情况下，切换到液位调节器时，首先要保证调节阀阀位不动。然后要让液位调节器LIC101的输出值等于流量调节器FIC101的输出值。这里我们可以做一个小的顺序控制。

切换要满足两个条件，一个是切换的时候阀位不动，另一条是切换后要保证测量值和设定值相等，这样在没有工艺人员修改设定值情况下，工况还是稳定，没有扰动。做到无扰动切换。

3结语

通过现场通用设备汽包的复杂控制方案，举例说明无扰动切换的具体组态方案，并列举了逻辑编程方向，可在多数成熟的DCS能够编写如VB脚本的集散控制系统里实现。切换瞬间保证阀位，保证工艺参数指标。

参考文献：

[1]乐嘉谦.化工仪表维修工[M].北京：化学工业出版社，2005（3）.252

作者简介：张凯，男，1980.04.26，2005年7月，南华大学电子信息工程，学士学位，辽阳石化炼油厂仪表车间副主任。