過程控制
PID控制中有P、I、D三個參數，只有明白這三個參數的含義和作用才能完成控制器PID參數整定，讓控制器到達最佳控制效果。昌暉儀表在本文給大家介紹PID控制中P、I、D參數的作用。 比例作用比例控制器實際上就是個放大倍數可調的放大器，即△P=Kpe，式中Kp為比例增益，即Kp可大于1…
我們經常說操作頻繁說明控制需要優化，有周期振蕩說明控制需要優化。所以在控制優化中的終極目標是：零手動操作，零等幅振蕩。實現這個控制優化的終極目標的方法很多，最佳解決方案一定符合至簡至優的工程原則，PID參數整定是常用的方法之一。 在現場的一個液位控制中，PID控制…
根據Lambda整定規則，可知比例增益積分時間一定要等于4倍的填充時間。所以液位控制的PI推薦參數可以設置為：4/T/0
溫度控制系統首先要組成系統整體高精度的控溫系統，并分析溫度對象的特點和控溫影響因素，結合工況整定最佳PID控制參數，才能達到精確控制的目的
常有從事PLC應用的工程師調侃PID調節器，認為PLC的PID已經可以替代PID調節器，事實真相果真如此？昌暉儀表對比分析PID調節器的PID和PLC的PID在設置、編程和應用方面的異同和特點，讓大家客觀認知PID調節器和PLC的應用
從工程實踐看，反饋是用于減少不確定性的低成本方法。所以就有反饋萬能論。中國科學院院士、中國科學院數學與系統科學研究院研究員郭雷表示：“不確定性無處不在，人們也總是想盡各種辦法‘對付’不確定性，以達到調控目的或期望目標。但是，就像我們在理想化的封閉環境中通過…
在現代工業控制系統中，PID控制器因其結構簡單、易于實現、效果穩定而被廣泛應用。然而，在實際工程實踐中，尤其是在處理高頻干擾和快速動態響應時，微分作用不僅不是可有可無的輔助項，反而是回路調節中不可或缺的核心組成部分。本文將從整定方法、工業場景、理論分析、整定方…
有儀表工問：既然PID參數整定有Lambda整定方法，也有相關的整定工具，有沒有PID參數自整定的軟件產品呢？很明確的回答，到目前為止都沒有開發PID參數自整定產品的計劃。那么PID參數能否自整定呢？如果被控對象模型確定，當然是能夠自整定的。但是要講條件，還要考慮風險和成本…
前饋控制用的比較少，甚至比串級控制還要少。但是當干擾來自過程側而且比較頻繁時，使用前饋+反饋的組合控制模式，幾乎是唯一的解決方案。因為用的比較少如何設置前饋系數，就成為一個困擾工程師的問題
昌暉儀表YR9130-EX-N-HART(一入一出)和YR9132-EX-N-HART(二入二出)操作端隔離安全柵(支持HART協議)能夠接受來自處于安全區的DCS/PLC系統或其它操作器的直流電流4-20mA信號，經HART操作端隔離安全柵隔離傳送后，輸出直流電流4-20mA，驅動處于危險現場的電氣轉換器、閥門定位器、…
對于本質安全回路的正確選用與使用安全柵是非常關鍵的。為了能夠正確地選用安全柵，構成合理的本安回路，必須既要從經濟性方面來考慮又要從可靠性及實用性方面考慮，因此合理選用與使用安全柵在工業與工程應用中就顯得十分重要。安全柵的不恰當選擇，不僅僅會帶來經濟上的浪費…
可燃氣體報警器初裝時需要進行檢定/校準，這個要求在以下規范和標準有規定，昌暉儀表整理了相關標準和規范供大家參考
即便是被控對象是不確定的，但是還是要努力使用控制方案和PID參數，逐漸實現零操作和零振蕩。所以雖然不確定，還是要認識PID，掌握PID整定方法
PID擅長降低單變量過程的干擾不確定性；MPC擅長降低多變量過程的方案不確定性。有干擾所以離不開PID，方案不確定才需要MPC
過程控制大師Tore Hgglund教授在2019年發表的文章《The one-third rule for PI controller tuning》中提到了一個被反復提及的問題：PID現場實際應用的狀況欠佳。他寫道：“一個過程控制裝置可能有成百上千個PID控制器。眾所周知，它們中的大多數都處于手動模式，調得不好，或者…
分程控制在石油化工生產中比較常見，昌暉儀表在本文分享分程控制原理和分程控制應用兩方面知識，方便儀表工構建和用好分程控制系統。一個簡單的負反饋控制系統，通常調節器的控制輸出只控制一個執行器或控制閥，如圖1所示。圖1 單回路控制系統控制方框圖圖2 采用一個調節閥特…
本文詳細介紹P+F安全柵KFD2-STC4-EX1的詳細接線，包括現場側(危險區)和卡板側(安全區) 的端子連接步驟，適用于典型的二線制變送器與PLC/DCS系統的連接場景。1、KFD2-STC4-EX1端子定義與功能2、KFD2-STC4-EX1接線步驟①電源連接(端子1-2)◆端子1(+24V)：接24V DC電源正極(通常來…
PI控制器可以消除余差，根本原因是在閉環中增加了一個原點極點，將閉環系統從0型系統升級為1型系統。關于如何設置積分時間，一般的說法是積分時間大，積分作用弱，消除余差速度慢；積分時間小，積分作用弱，消除余差速度快。那么到底應該如何設置積分時間呢？PI控制器同時還增…
德國倍加福KCD2-STC-EX1隔離安全柵用于兩線制、四線制變送器的模擬量輸入信號。KCD2-STC-EX1隔離安全柵的輸入、輸出、電源三端隔離，支持有源/無源電流信號或電壓信號輸出
控制優化項目方法論：以操作事件為抓手，科學應用過程控制工具，將零手動操作為目標，用至簡至優的工程方法，通過持續改進，提升裝置安全和效益
在工業現場PID控制效果不理想，根本原因不是PID控制算法能力不足，而往往是控制方案不合理、不會PID參數整定。如果參數和方案問題不解決，先進控制也很難做好。如果參數和方案問題解決了，大部分問題不用先進控制也能解決。用先進控制是綜合成本考慮，先進控制和PID各有千秋
做自動化控制優化項目的基本原則，包括分而治之、以簡馭繁、集思廣益、實事求是、持續改進。本文具體說明
一入二出信號隔離器可以用于SIS系統。應注意以下細節問題
要想把創新理論種在工業現場這片沃土，并生根發芽茁壯成長，就必須正視理想和現實的差距，找到跨越理想和現實之間鴻溝的技術路徑。解決實際問題需要決心、勇氣和智慧。企業要迎接新技術帶來的機遇和調整，要重視生產過程和管理運營的自動化工作，要重視自動化人才培養
PFD(Process Flow Diagram，工藝流程圖)和P&ID(Piping and Instrumentation Diagram，管道及儀表流程圖)是化工、石油、制藥、電力等工程領域中常見的兩種技術圖紙。它們在工藝設計、設備選型、安裝調試和運行維護等過程中起著重要作用。1、PFD(工藝流程圖)定義PFD主要用于…
制冷機組油溫控制這種有多個變化的被控變量，和多個操縱變量時，先進控制實現這種多變量油溫控制要簡單的多、靈活的多、安全的多
文章《液位自動控制振蕩問題的解決方法》分享了液位控制振蕩的經驗，本文從醫生的視角再和大家聊聊液位控制振蕩的解決方法。本文仍沿用《液位自動控制振蕩問題的解決方法》中的案例。核心定律：穩定的控制系統如同健康的心臟，任何規律性振蕩都是"心律失常"的警報信…
在精餾塔操作過程中，塔釜液位控制通常以塔釜采出作為主要調節手段。然而過程控制系統的復雜性在于，其始終存在特例工況的挑戰：當塔釜采出呈現間歇性操作、微流量運行或受工藝約束需保持固定時，傳統的液位-采出控制回路將失效。此類特殊工況下，需通過再沸器蒸汽流量調節、側…
定義問題：任何有規律的振蕩，都說明自動控制回路有問題。在上圖的液位自動控制中，采用出料控制液位。由于來料較少，而且PID參數不合適，調節閥一直在從全關到某個輸出之間振蕩。工藝人員根據物料平衡，將PID控制器輸出范圍限制在[-5 3]，然后又減小到[-5 1]。通過控制器輸出…
過程控制(Process Control)和離散控制(Discrete Control)是自動控制系統中的兩種主要控制方式，它們分別應用于不同的工業場景。以下對過程控制和離散控制詳細講解，以及對比分析它們的主要區別
案例來自《Process Control-Engineering Analyses and Best Practices》：一個水處理過程，水被送到FWKO罐，然后流到氣/液分離器，去除水中的夾帶氣體。然后水被送到下游進一步處理。流量由流量PID控制器調節。操作要求是通過操縱兩個流量控制閥來維持兩個液位。液位和流量測量…
使用Lambda整定方法整定PID參數行之有效，儀表工學習Lambda整定方法可以按照本文分享的步驟逐步進行
液位控制系統、壓力控制系統和流量控制系統進行串級控制時，容易發生振蕩。概要一次控制系統和二次控制系統的固有振動周期相近時，容易產生振蕩。此時，使一次控制系統的速度慢于(延長固有振動周期)二次控制系統的速度，便能有效防止振蕩。即由一次系統改變二次系統的目標值，…
使用冷水和熱水混合同時控制水溫和水量，熱水調節閥和冷水調節閥是兩個MV，水溫和水量是兩個CV。上圖左邊是兩個單回路，右邊是22的先進控制方案。當沒有約束時，兩種控制方案是等價的。如果非要找點不同，在設定值變化時，兩個單回路會互相影響。而先進控制則可以同時考慮兩個…
GDS的作用是檢測泄漏，探測器設置是以泄漏到大氣環境中的介質濃度為依據的，不是以管道內的介質成分為依據。煤氣中含有多種有毒氣體，探測器設置應該以測毒為主，如果煤氣泄漏后大氣環境中HS的濃度也可能超過閥值，建議同時測CO和HS，其他組分毒氣可不檢測
當使用PID設計控制方案時，為了保證至簡至優，會強調MV的從一而終。MV控制權的切換會增加方案的復雜性，但是收益有限。簡單方案的適用范圍是有限的。嵌套控制方案，無論是設計難度還是理解難度都很大。當使用APC進行控制時，變量和模型不變，僅僅通過控制要求和參數的不同就能…
在精餾塔控制中，實現物料平衡、維持操作條件、保證產品質量是根本。所以物料平衡、能量平衡、防止漏液和液泛是需要考慮的控制方案。精餾塔溫度控制是精餾塔操作的錨點，有了溫度控制精餾塔就不會工作點漂移。溫度控制也可能有各種問題
根據閉環階躍響應曲線，能看出很多PID參數整定相關的知識，能看出趨勢背后蘊含的知識，就可以減少開環測試時間提高效率
對汽油加氫裝置的操作數據進行分析時，發現反應器進料操作工需要頻繁調整。這說明原來的控制方案不符合實際的操作習慣。原設計的控制方案如下圖所示。FIC是反應器進料，一般要盡量保持穩定。緩沖罐的進料受到裝置負荷，進料組成的影響具有不確定。為了實現這個工藝要求，同時防…
什么是控制回路的同相位振蕩？當一個控制回路投自動時，表現出有規律的振蕩。有三種的情況：1、非線性振蕩過程變量方波，PID控制器輸出鋸齒波。這是PID控制器輸出非線性造成的，消除非線性是此時的首選。消除方法包括工作點移動、調校定位器、維修或更換等；2、異相位振蕩當PI…
PID誕生記節選自白志剛《自動調節系統解析與PID整定》，分為中國古代的發明、沒有控制理論的世界、負反饋、控制論、PID、調節器等章節，展現了PID的發展歷程
均勻控制系統大多采用簡單控制、串級控制、雙沖量控制三種不同的形式，其實現方法和所用設備也類同于這三種控制系統，故障檢查及處理方法可參考昌暉儀表網“過程控制”欄目介紹的這三種控制系統
安全柵屬于電動單元組合儀表的輔助單元，其主要用途是防爆系統的隔離裝器置。安全柵將來自危險區的信號經隔離變送，輸出隔離的電流信號到安全區，安全柵應用在本安防爆系統中，通過限流和限壓電路限制了送往現場回路的能量，從而防止非本安電路的危險能量串入本安電路。
溫度控制是能量平衡的表現，而且往往是需要嚴格控制的工藝參數。溫度被控對象本身的響應速度比較慢，干擾也很多。有的溫度控制需要精細的調整溫控器PID參數，有的必須采用復雜的變結構PID控制策略，有的需要重新定義問題例如選擇靈敏板溫度或者選擇溫差控制，甚至有時候必須把…
筆者認為：在單變量控制問題上和PID比較，和歷史上的其他算法一樣，AI應該不會有太大的優勢。用AI控制pH更多是技術可行性。用AI提高人類的勞動效率，并不是替代成熟的解決方案，而是找到原來存在問題的解決方案進行升級
PID控制的難點不在于技術，而在于藝術。要從會用PID到用好PID，需要的不僅是知識，更是實踐和思考。正如辛斯基所言，過程控制更像是一門藝術。這種藝術性不是天生的，而是通過長期的積累和反復的實踐獲得的。對于每一個想要深入掌握PID調節的人來說，或許最重要的就是保持對細…
哪些儀表需要設置電涌防護器？回答這個問題要分兩個步驟：首先按照SH/T3164-2021第5章的規定判斷是否需要實施儀表防雷工程；其次，如需要實施儀表防雷工程，則設置電涌防護器。反之，則不設置電涌防護器
可燃有毒氣體報警器總線輪訓、斷線及丟包等等問題，嚴重干擾GDS系統的正常使用，節省電纜費用的同時，嚴重削弱了GDS應有的保護功能。隨著各級部門監管的深入，GDS系統總線方式基本已經杜絕。不涉及到重大危險源的可燃有毒氣體報警器可采用總線方式，但是涉及到重大危險源的GDS…
采用4:1和10:1衰減曲線法整定調節器參數時應注意以下幾點
精餾塔分離原理是利用混合液中各組分的相對揮發度不同(沸點不同)，即在同一溫度下各組分的蒸氣壓不同這一性質，使液相中的輕組分(低沸物)和氣相中的重組分(高沸物)互相轉移，從而實現組分分離的目的
