過程控制
昌暉儀表以流量的加法運(yùn)算、比值運(yùn)算、氣體流量的溫度壓力補(bǔ)償?shù)冗\(yùn)算中使用數(shù)學(xué)運(yùn)算器為例分享數(shù)學(xué)運(yùn)算器系數(shù)設(shè)置方法
文章簡單介紹Honeywell DCS控制回路PID參數(shù)整定方法
拉普拉斯變換是解決工程問題的強(qiáng)大工具，它提供了一種在頻域內(nèi)分析和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的方法。通過拉普拉斯變換，復(fù)雜的時(shí)域問題可以轉(zhuǎn)換為更易于解決的代數(shù)問題。拉普拉斯變換在自動化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用場景也是非常廣泛的，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
儀表工程師能夠解決的常見過程控制問題包括：1、明明已經(jīng)有了非常確定的操作邏輯，但是儀表工程師沒有使用順序控制，把這部分知識自動化。明明已經(jīng)有了順序控制，但是工況變化后沒有及時(shí)更新，導(dǎo)致操作工只能頻繁手動操作。說到底缺少共情之心，既對操作工的知識不重視，又對操…
很多時(shí)候看專家進(jìn)行PID參數(shù)整定，感覺很容易就能解決問題，但是之前自己做了很多努力也解決不了，Lambda整定方法失靈了。是Lambda整定方法有問題嗎？是不是專家有所保留？其實(shí)都不是。這是典型的知易行難，知識學(xué)習(xí)有難度，應(yīng)用知識解決實(shí)際問題更有難度
現(xiàn)場過程控制問題的解決是分層次有套路的，需要找到根因，有的放矢、至簡至優(yōu)。本文分享解決過程控制問題的流程，希望對儀表從業(yè)人員有所幫助
控制方案設(shè)計(jì)是解決問題的方法。而復(fù)雜控制是PID的擴(kuò)展，和PID一樣是控制方案設(shè)計(jì)要靈活運(yùn)用的工具。所以所謂的復(fù)雜控制方案設(shè)計(jì)其實(shí)是兩件不同層次的事情，不可混淆
如果工藝設(shè)備設(shè)計(jì)非常充分都符合理論計(jì)算，往往單回路就能解決問題，工程師掌握PID參數(shù)整定就足夠了。就是因?yàn)榇嬖谛枨蟆⒓s束和條件的綜合制約，才需要控制工程師這個(gè)崗位。純滯后和復(fù)雜工況是過程控制存在的前提。要把認(rèn)知能力和技術(shù)水平和實(shí)際情況結(jié)合起來，要把復(fù)雜問題拆分…
本文將探討過程控制方案中的四個(gè)原理：工藝原理、設(shè)備原理、操作原理和控制原理。理解并確保這四個(gè)原理的一致性，對于實(shí)現(xiàn)整個(gè)控制方案的合理性、有效性、穩(wěn)定性和安全性具有決定性作用
為過程控制的教材的案例，往往都是側(cè)重某一部分的練習(xí)題，肯定不是實(shí)際工藝設(shè)計(jì)。為了突出控制方案，必然要做必要的抽象和簡化。如何才能從控制方案簡圖中獲得教材希望傳達(dá)的信息呢？工藝流程和控制要求又是什么呢？本文講講如何理解控制簡圖
零手動操作是個(gè)持續(xù)改進(jìn)過程。零手動操作不是一個(gè)項(xiàng)目也不能簡單依靠第三方公司實(shí)現(xiàn)，需要工藝、設(shè)備、電儀、控制的全員參與。“理想主義凝聚人心、現(xiàn)實(shí)主義采取行動”，以零手動操作凝聚人心，以操作管理采取行動，堅(jiān)持始終抓主要矛盾的工程方法。強(qiáng)調(diào)向操作經(jīng)驗(yàn)要知識，現(xiàn)時(shí)…
過程控制改進(jìn)的工程方法可以考慮：定義被控變量并配對；確定控制方案；性能改進(jìn)、組態(tài)實(shí)施及整定
信號選擇器的功能主要是從兩路信號中選擇一路作為輸出信號，輸出控制方式包括自動高選、自動低選以及通過外部開關(guān)量或電平信號控制選擇一路輸入信號輸出。信號選擇器在工業(yè)控制中有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在安全保護(hù)控制系統(tǒng)中
位精通理論與實(shí)踐、具備創(chuàng)新能力的過程控制工程師培養(yǎng)是一個(gè)高度專業(yè)化且涉及廣泛知識體系的過程，旨在培養(yǎng)能夠解決復(fù)雜工業(yè)過程控制問題、推動技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化生產(chǎn)效率的高級人才。以下是一些關(guān)鍵要素
在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50493-2019中，對甲類氣體和液化烴、甲B 、乙類可燃液體化后形成的可燃?xì)怏w或其中含有少量有毒氣體和一氧化碳、氯乙烯、硫化氫、氯氣、氰化氫、丙烯腈、二氧化氮、苯、氨、碳酰氯、二氧化硫、甲醛、環(huán)氧乙烷…
Tore認(rèn)為PID和APC是永恒的話題，而且也只有APC和PID從發(fā)明到現(xiàn)在一直被工業(yè)界應(yīng)用，APC已經(jīng)有40多年的工業(yè)應(yīng)用歷史了，PID更是長達(dá)百年。Tore認(rèn)為單變量PID夠強(qiáng)，多變量APC占優(yōu)，兩者不是競爭關(guān)系而是合作關(guān)系。PID和APC各安其位、并行不悖。能和PID并行不悖是對APC的最高評價(jià)…
本文將考察當(dāng)前流程工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備、數(shù)據(jù)內(nèi)容、傳輸要求等。在此基礎(chǔ)上，本文提出流程工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)構(gòu)想，為建設(shè)新一代流程工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸高速公路提供選項(xiàng)
符合IEC61784-3的數(shù)字通信型儀表符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和安全等級要求，能夠有效保護(hù)裝置安全運(yùn)行，可以用于安全儀表儀表系統(tǒng)。現(xiàn)行國標(biāo)中不應(yīng)使用現(xiàn)場總線或者其他通信方式儀表的規(guī)定與現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展水平有差距，未能充分利用新技術(shù)發(fā)展帶來的能力，希望未來的標(biāo)準(zhǔn)修訂能夠有所改進(jìn)
工業(yè)界流行試湊法整定PID參數(shù)可以從簡單性、成本考慮、經(jīng)驗(yàn)重要性、對PID缺乏深入理解、即時(shí)解決、傳統(tǒng)習(xí)慣和適應(yīng)性七個(gè)方面區(qū)理解。試湊法整定PID參數(shù)也有其缺點(diǎn)，例如可能不夠精確，無法保證最佳的控制性能，并且可能需要較長的時(shí)間來達(dá)到滿意的結(jié)果
先進(jìn)控制強(qiáng)調(diào)控制策略的高級性和復(fù)雜性；優(yōu)化控制注重性能指標(biāo)的最優(yōu)性；智能控制則借助人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)更智能靈活的控制
在《可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器》(JJG693-2011)標(biāo)準(zhǔn)的5.5條規(guī)定：“可燃?xì)怏w檢測儀器的檢定周期一般不超過1年”；第5.4條規(guī)定：“按本規(guī)程要求檢定合格的儀器，發(fā)給檢定證書”
我們看到報(bào)警系統(tǒng)面臨著越來越多的挑戰(zhàn)，而與此同時(shí)，我們已經(jīng)認(rèn)識到“久經(jīng)考驗(yàn)的”設(shè)計(jì)本身是不夠的！我們看到更多的報(bào)警(水面上方的冰)，但這些報(bào)警通常是潛在缺陷(隱藏在下面的冰)的結(jié)果。報(bào)警系統(tǒng)性能不足已成為工業(yè)事故和嚴(yán)重事故的重要原因
摘要：本文的目的是強(qiáng)調(diào)PID控制器對于我們社會的重要性，特別是對于控制工程界的重要性。為此，我們首先將PID控制器與歷史上的其他發(fā)明進(jìn)行比較，以突顯PID控制器作為自動控制領(lǐng)域主要代表的革命性貢獻(xiàn)。接下來，通過簡要的歷史回顧，展示PID控制的彈性，如何通過簡單的適應(yīng)實(shí)…
如果駕駛員操縱方向盤保持方向，就是手動閉環(huán)反饋控制，如果是自動駕駛系統(tǒng)操縱方向盤保持方向，就是自動閉環(huán)反饋控制。如果駕駛員不根據(jù)實(shí)際方向進(jìn)行控制完全憑感覺，就是開環(huán)控制。例如老司機(jī)倒車入庫一氣呵成行云流水就是全靠前饋控制，反饋基本沒有作用。新手邊倒車邊觀察…
王志明老師談到先進(jìn)控制推廣應(yīng)用效果欠佳是因?yàn)榧夹g(shù)與管理脫節(jié)、專業(yè)人才匱乏、PID和APC混淆和執(zhí)行模式欠妥等方面原因造成
實(shí)際選型時(shí)氨氣報(bào)警器量程一般選擇0-100ppm。一級報(bào)警值設(shè)為25ppm，二級報(bào)警值設(shè)為50ppm
過程控制工程師應(yīng)該關(guān)注PID參數(shù)整定和控制方案設(shè)計(jì)。強(qiáng)調(diào)通過操作分析發(fā)現(xiàn)問題，通過理解設(shè)計(jì)意圖和操作思路分析問題，并用簡單、有效、規(guī)范的方法解決問題。這些方法主要是順控、PID整定和復(fù)雜控制。那么PID控制和APC先進(jìn)控制哪個(gè)行？概括起來就三句話：PID行的，APC一定行；…
為保障企業(yè)的生產(chǎn)安全和人身安全，檢測泄漏的可燃?xì)怏w或有毒氣體的濃度并及時(shí)報(bào)警以預(yù)防火災(zāi)與爆炸或人身事故的發(fā)生，各個(gè)企業(yè)都會安裝可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警器進(jìn)行檢測。但是，在實(shí)際的使用過程和安全檢查中，我們發(fā)現(xiàn)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測器安裝的位置總存在一些錯(cuò)誤…
在當(dāng)今科技快速發(fā)展的時(shí)代，生產(chǎn)過程自動化成為了推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心驅(qū)動力。這一轉(zhuǎn)變的核心，在于將人類積累的操作知識與技能嵌入到自動化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)從“手動”到“智動”的飛躍。生產(chǎn)過程自動化，實(shí)質(zhì)上是對操作知識的深度自動化，它不僅改變了流程工業(yè)的面貌，更開…
在解決強(qiáng)因果單變量控制上，PID簡單、有效、普適，PID的影響力和作用和有沒有AI無關(guān)。AI是跨界降維，工程上用PID只能控制能控制的對象，但是AI一定在不知道的維度影響自動化行業(yè)。AI和PID應(yīng)該會各安其位，并行不悖
工程師思維就是準(zhǔn)確，簡潔，有效，優(yōu)化的解決問題的思維方式，往往需要對事物的本質(zhì)有清晰認(rèn)識。結(jié)構(gòu)、約束和取舍是工程師思維的三個(gè)核心特征
在化工廠里一般都是工藝工程師起主導(dǎo)作用，這個(gè)也可以理解因?yàn)楣に嚬こ處煵粌H僅運(yùn)營工廠有時(shí)也參與設(shè)計(jì)。在中國有過程控制工程師崗位的工廠不多，對過程控制的理解也有偏見。工藝工程師會認(rèn)為：過程控制工程師不懂工藝，把我的要求實(shí)現(xiàn)就可以了。這是對過程控制和過程控制工程…
通過反饋控制和PID，克服工業(yè)過程中的不確定性干擾，將工藝參數(shù)穩(wěn)定在目標(biāo)值。是實(shí)現(xiàn)裝置本質(zhì)安全的有效手段。反饋控制回路如何抑制擾動？本文給大家解決問題的答案
在選擇既屬于可燃?xì)怏w又屬于有毒氣體測量儀表時(shí)，不要糾結(jié)叫啥探測器，都是一種探測器，叫啥都一樣，如果選擇催化燃燒式，一定要注意標(biāo)定氣體和實(shí)際泄漏氣體一致
讓我們珍視每一次現(xiàn)場調(diào)研和解決過程控制問題的機(jī)會，深入挖掘那些隱藏在數(shù)據(jù)背后的真相。讓我們以開放的心態(tài)，接納和學(xué)習(xí)新技術(shù)、新方法，不斷提升自己的認(rèn)知能力和系統(tǒng)思維。只有這樣，我們才能在技術(shù)探討的道路上不斷前行，為解決真實(shí)問題貢獻(xiàn)自己的力量
現(xiàn)場有神明要想創(chuàng)造性地解決問題，需要現(xiàn)時(shí)、現(xiàn)地、現(xiàn)裝置，具體情況具體分析。這件事并不容易。綜合使用已有的各種手段，抗擾而不干擾。認(rèn)知能力和系統(tǒng)思維要比PID參數(shù)整定更重要。好的控制方案簡單深刻而且最優(yōu)
PID從發(fā)明出來到今天已經(jīng)100多年了。工業(yè)上絕大部分的工藝參數(shù)也是PID控制。可是關(guān)于PID還是普遍認(rèn)為，其有改進(jìn)優(yōu)化的必要。總是感覺PID的能力有限。關(guān)于PID的實(shí)踐和認(rèn)知的差別，頗有點(diǎn)“不知道自己知道”的感覺，其實(shí)PID是可控萬物之法
PID參數(shù)整定研究既需要理論基礎(chǔ)，又需要工程的視角和經(jīng)驗(yàn)。這件事情其實(shí)非常復(fù)雜。以前沒有講清楚可能是因?yàn)橛腥饲宄菦]有講，也可能是講了但是工業(yè)界不了解，更可能是同時(shí)具備理論與實(shí)踐，并關(guān)注PID參數(shù)整定的人很少
從更廣泛意義上看，選擇積分時(shí)間等于時(shí)間常數(shù)后，比例增益應(yīng)該和時(shí)間常數(shù)成正比，和增益、純滯后成反比。想獲得不同的閉環(huán)性能可以選擇不同的系數(shù)。這樣可能的整定公式可以描述如下。其實(shí)a=2超調(diào)、a=3臨界阻尼，a=3無超調(diào)、a=4過阻尼這些都是理論值的近似。而且當(dāng)a≥2時(shí)，(a-1…
NAMUR是一個(gè)致力于推動工業(yè)自動化領(lǐng)域規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)發(fā)展的行業(yè)組織，通過成員間的合作和知識共享，對工業(yè)自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、操作和維護(hù)提供支持和指導(dǎo)；OPAF開放過程自動化論壇已經(jīng)成為一個(gè)重要的國際平臺，匯集了整個(gè)過程自動化行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)和專家。通過促進(jìn)開放標(biāo)準(zhǔn)…
知道PID的能力還是解決不了問題，要想發(fā)揮PID的能力還需要做點(diǎn)工作。PID參數(shù)整定與復(fù)雜控制是問題的兩個(gè)關(guān)鍵。把問題研究明白后就要把復(fù)雜的知識簡單化。把頻域分析、拉氏變換、零極點(diǎn)的難度降低到響應(yīng)曲線畫圖的難度，找到普適的整定方法，將三參數(shù)的PID整定減少為兩參數(shù)的PI…
過程控制是實(shí)踐的藝術(shù)。從簡單的PID和單回路反饋控制開始，過程控制逐步發(fā)展成枝繁葉茂的科技大樹。很多枝和葉具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，也有很多扎根于直覺的土壤。自控之樹也是一大套“菜譜”，看菜下料，廚隨客味。經(jīng)驗(yàn)很重要，經(jīng)驗(yàn)給人信心。新手對參數(shù)整定具有強(qiáng)烈的畏懼感，因…
世界的十種算法究竟有哪些？本文列出一份小小的清單，排名不分先后：合并排序，快速排序與堆排序；傅利葉變換與快速傅利葉變換；迪杰斯特拉算法；RSA 算法；安全哈希算法；整數(shù)分解；鏈接分析；比例微積分算法9、數(shù)據(jù)壓縮算法和隨機(jī)數(shù)生成算法
為什么消防的柴油泵房和UPS間不需要設(shè)置氣體檢測儀?昌暉儀表儀表依據(jù)相關(guān)規(guī)范分析其原因
ZN整定方法的臨界比例度方法，要求閉環(huán)使用純比例使閉環(huán)系統(tǒng)等幅振蕩。萬暉老師的結(jié)論：純比例引起的閉環(huán)系統(tǒng)振蕩，其振蕩周期和純滯后和時(shí)間常數(shù)的比值相關(guān)，一定在2倍純滯后和4倍純滯后之間。比值越大越靠近2倍純滯后，比值越小越靠近4倍純滯后，比值等于1靠近3倍純滯后。后…
理解Lambda整定方法推導(dǎo)的內(nèi)容需要掌握拉普拉斯變換和傳遞函數(shù)等控制領(lǐng)域相關(guān)知識，這部分知識內(nèi)容超過了本文的范疇，本文直接使用了這些知識。Lambda整定方法的推導(dǎo)使用了分析設(shè)計(jì)方法
1942年，在著名的論文“自動控制器的最佳設(shè)置”中，泰勒儀器公司銷售工程部的J. G. Ziegler和工程研究部的N. B. Nichols提出了兩個(gè)形成適當(dāng)控制器參數(shù)的程序，開啟了現(xiàn)代PID工程整定之路。Ziegler比Nichols年長幾歲，兩位傳奇工程師1997年同一年離世。Nichols后來還在麻省理工…
在Lambda整定方法和期望閉環(huán)時(shí)間常數(shù)取值范圍確定后，現(xiàn)場整定過程的難點(diǎn)過渡到如何獲取被控對象的控制模型。在實(shí)際自衡對象中，大部分都不是標(biāo)準(zhǔn)的一階純滯后對象，很多人進(jìn)行了模型辨識和降階的工作。后面展示的例子說明，這些以準(zhǔn)確擬合為目標(biāo)的降階方法得到的一階純滯后控…
ZN整定方法中蘊(yùn)含的這個(gè)推論：比例有界，以前沒有被發(fā)現(xiàn)。如何設(shè)置積分作用實(shí)現(xiàn)閉環(huán)響應(yīng)有超調(diào)無振蕩也沒有被提出
經(jīng)典復(fù)雜控制來源于實(shí)踐，其實(shí)反映了工程師解決控制問題的思路，是解決問題方法的組合。復(fù)雜控制策略簡單易行，往往可以極大地?cái)U(kuò)展單回路反饋控制的能力，但僅限于低維系統(tǒng)。用這些方法來實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有許多被控變量和操縱變量的變量協(xié)調(diào)優(yōu)化是非常困難的。高維多變量協(xié)調(diào)優(yōu)化問…
