На форуме обязательно:
  1. Заполнить свой профиль НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ КИРИЛЛИЦЕЙ. См. Правила, п.2.d.
  2. Не писать свой вопрос в первую попавшуюся тему, а вместо этого создать свою. См. Правила, п.3.a.

Дублирование сообщений приравнивается к спаму. Рекламу мы не размещаем ни на каких условиях.

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

PLC, прочие контроллеры, промышленные компьютеры, операторские панели
Ответить

Автор темы
Melandr
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 3
Зарегистрирован: 31 авг 2018, 08:12
Имя: Андрей

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение Melandr » 31 авг 2018, 10:21

Добрый день, уважаемые форумчане! Хотел посоветоваться по такому вопросу. Есть емкость, температуру жидкости в которой необходимо поддерживать на определенном уровне. Температура поддерживается при помощи 2-х теплообменников, через которые пропускается охлаждающая жидкость. Подача охлаждающей жидкости на каждый теплообменник осуществляется двухходовым клапаном с электроприводом (открыто/закрыто). В емкости установлен 1 датчик температуры. Процесс достаточно инерционный. Интересует какой алгоритм можно использовать для управления. Сначала была мысль использовать ПИД с ШИМ. Есть фактическая температура, задание и два дискретных выхода. ПИД-регулятор рассчитывает управляющее воздействие в зависимости от входных величин. А потом рассчитанное значение преобразуется в ШИМ сигнал, поступающий на два дискретных выхода. Далее задается период регулирования и минимальное время вкл/выкл. Похожий алгоритм используется в модуле управления электрокалорифером в ПЛК "РАУТ-автоматик" для управления ступенями нагрева. Также вспомнил про регуляторы Carel IR33. Есть модели с 2 или 4 выходами. И настройкой можно было реализовать дискретное управление. Вот выдержка из документации.
123.jpg
Возможно кто-то встречал реализацию таких алгоритмов. По второму алгоритму есть такая мысль по реализации. Задаем дельту, допустим 2 градуса. Уставка допустим 10 гр.. Фактическая температура меньше 10 гр - оба клапаны закрыты. Температура поднимается более 10 гр - открываем первый клапан. Температура поднимается выше 12 гр. - открываем второй клапан.Меня смущает в таком регулировании большие колебания температуры. минимум 2 гр. в большую сторону. Если использовать алгоритм ПИД с ШИМ можно получить точность поддержания +-1 гр. Но тогда достаточно часто будут включаться электропривода клапанов. Зависит от периода регулирования и времени минимального вкл/выкл. Вот по этому алгоритму хотелось бы увидеть реализацию на ST
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3871
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 119 раз
Поблагодарили: 215 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение Ryzhij » 01 сен 2018, 20:20

Может, проще клапана-регуляторы, а не отсекатели поставить? ;)
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр


Linkel
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 30 сен 2017, 21:41
Имя: Тимур
Благодарил (а): 8 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение Linkel » 02 сен 2018, 21:29

Разве тип регулятора в первую очередь выбирают не в зависимости от предъявляемых требований к тех. процессу?
если вам нужно так точно поддерживать температуру, с двухпозиционным регулятором далеко не уедешь, тем более с таким инерционным параметром как температура)
Почему вас смущает пид регулятор?
Все суждения основаны на личном воображение

Аватара пользователя

petr2off
частый гость
частый гость
Сообщения: 404
Зарегистрирован: 06 янв 2016, 19:45
Имя: Петров В.Л.
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 11 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение petr2off » 03 сен 2018, 05:23

Тем более, существуют и дискретные ПИД регуляторы. Весьма не плохо работают.


rwg
специалист
специалист
Сообщения: 656
Зарегистрирован: 29 апр 2014, 08:57
Имя: Рыбкин Владимир Геннадьевич
Благодарил (а): 18 раз
Поблагодарили: 35 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение rwg » 03 сен 2018, 08:46

На мой взгляд у Вас есть три пути решения проблемы - 1. заменить клапана с отсечных на регулирующие и управлять ими от ТРМ12 в режиме управления задвижками, 2. углубиться в теорию нечёткой логики (наверное это приведёт к установке двух двухпозиционных регуляторов) и 3. поставить на один клапан двухпозиционный регулятор ТРМ1, а на второй -ПИД типа ТРМ12 в режиме "нагреватель-холодильник". Какой для Вас будет лучше - можете сказать только Вы. Водогрейные котлы малой мощности (до нескольких МВт) обычно работают по варианту 2 - выключен-малая мощность(30-50%)-большая мощность(100%). И безо всякой нечёткой логики, управление по заданным уставкам температуры. Всех устраивает.


Автор темы
Melandr
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 3
Зарегистрирован: 31 авг 2018, 08:12
Имя: Андрей

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение Melandr » 07 сен 2018, 15:56

Ryzhij писал(а):
01 сен 2018, 20:20
Может, проще клапана-регуляторы, а не отсекатели поставить? ;)
Заказчик говорит - ставили отсекающие. Как по мне регулирующие лучше в управлении, но дороже. поэтому по тех. заданию - отсекающие
petr2off писал(а):
03 сен 2018, 05:23
Тем более, существуют и дискретные ПИД регуляторы. Весьма не плохо работают.
Не могли бы подробней по поводу дискретного ПИД. Он то мне скорее всего и нужен.
rwg писал(а):
03 сен 2018, 08:46
заменить клапана с отсечных на регулирующие и управлять ими от ТРМ12 в режиме управления задвижками
Рулить клапанами должен контроллер через платы ввода/вывода. С передачей информации на верхний уровень. выставили задание на емкость и дальше контроллер рулит.

Аватара пользователя

petr2off
частый гость
частый гость
Сообщения: 404
Зарегистрирован: 06 янв 2016, 19:45
Имя: Петров В.Л.
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 11 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение petr2off » 07 сен 2018, 16:24

Это от контроллера зависит. Смотришь стандартную библиотеку, все приличные контроллеры имеют в стандартной библиотеке есть и аналоговые и дискретные PID регуляторы. У Сименса даже специальный мануал на эту тему есть. Я в Isagraf торнадовским пользовался, хотя и стандартный тоже нормальный.


rwg
специалист
специалист
Сообщения: 656
Зарегистрирован: 29 апр 2014, 08:57
Имя: Рыбкин Владимир Геннадьевич
Благодарил (а): 18 раз
Поблагодарили: 35 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение rwg » 07 сен 2018, 17:11

Melandr писал(а):
07 сен 2018, 15:56
Не могли бы подробней по поводу дискретного ПИД. Он то мне скорее всего и нужен.
ТРМ12 в режиме "Нагреватель-холодильник" = Обычный ПИД-регулятор + ШИМ для управления отсечным клапаном

Аватара пользователя

Никита
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3111
Зарегистрирован: 20 янв 2010, 22:23
Имя: Никита
Откуда: Мурманск
Благодарил (а): 12 раз
Поблагодарили: 72 раза

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение Никита » 07 сен 2018, 18:06

rwg писал(а):
03 сен 2018, 08:46
Водогрейные котлы малой мощности (до нескольких МВт) обычно работают по варианту 2 - выключен-малая мощность(30-50%)-большая мощность(100%). И безо всякой нечёткой логики, управление по заданным уставкам температуры. Всех устраивает.
Котлы очень малой мощности (десятки киловатт), конкретно - viessmann, управляют вторыми ступенями по выходу И-регулятора. Причем значения интеграла настраиваются именно в град*сек (с неким коэффициентом). Т.е. для примера: или 60с температура ниже уставки на 1°, или 1с меньше на 60°. Первая ступень - простой регулятор с гистерезисом. Но на отопительных системах инерционность в пять-десять минут непринципиальна, использование И-составляющей вполне допустимо. Что допустимо у автора- знает только он сам.
rwg писал(а):
07 сен 2018, 17:11
ТРМ12 в режиме "Нагреватель-холодильник" = Обычный ПИД-регулятор + ШИМ для управления отсечным клапаном
Изначально отсечной клапан с ШИМом хорошо работать не будет. У него характеристика сама по себе может быть любой формы, интересны то только крайние точки, да еще и распределением перепада на отсечных и теплообменниках никто не озадачивался, скорее всего.
Вообще, была в практике ситуация со смешанным управлением (водяной калорифер + 3-ступенчатый ТЭН) в одном контуре. Регулятор температуры с ШИМ (тот же ТРМ) управлял регулирующим клапаном калорифера. Как только тот упирался в концевик, специально запрограммированное и включенное входами параллельно клапану Zelio, начинало интегрировать импульсы от ШИМ. И по результатам этого интегрирования дополнительно к калориферу включались три ступени ТЭНов. Но про точность в 1° тоже разговора не было, задачи такой не ставилось. Пиломатериал сушили, задача была поменьше гонять ТЭНы за которые надо платить по счетчику, при наличии котла на дармовых дровах).
Можно подумать в эту сторону. Но тут надо видеть динамику объекта и приводов, просто так рассуждать бесполезно.
Опыт - это когда на смену вопросам: "Что? Где? Когда? Как? Почему?" приходит единственный вопрос: "Нахрена? "


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3871
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 119 раз
Поблагодарили: 215 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение Ryzhij » 08 сен 2018, 02:14

http://citm.ho.ua/Dist/Txt/20errors.pdf
Вот. Ознакомьтесь, если забыли.
Пункт номер два.
Отсечной арматурой точности регулирования добиться невозможно.
Стабильности срабатывания отсечной арматуры во времени не будет и в ключевом режиме работы по тем же самым причинам, что описаны в статье.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр

Аватара пользователя

petr2off
частый гость
частый гость
Сообщения: 404
Зарегистрирован: 06 янв 2016, 19:45
Имя: Петров В.Л.
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 11 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение petr2off » 08 сен 2018, 03:50

Отсечной арматурой точности регулирования добиться невозможно.
Это да, хочу правда заметить, что "удачным" выбором регулирующего клапана можно добиться аналогичного результата. С полгода назад столкнулся, написал код с PID регулятором, а проектировщик поставил на систему охлаждения ПЭНа клапан регулирующий, но на 150 мм.
В результате он в закрытом состоянии выводил регулятор за нижнюю зону регулирования.
Т.е. вся цепочка от регулирующего органа до алгоритма управления должна быть правильно подобрана, и основа - регулирующий орган. Будет гнилая основа - не будет ничего работать и никакой регулятор не поможет.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3871
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 119 раз
Поблагодарили: 215 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение Ryzhij » 08 сен 2018, 05:22

И это тоже есть по той ссылке...
Под номером один.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр

Аватара пользователя

petr2off
частый гость
частый гость
Сообщения: 404
Зарегистрирован: 06 янв 2016, 19:45
Имя: Петров В.Л.
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 11 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение petr2off » 08 сен 2018, 06:56

Ну это да, статья хорошая, американская (я не про национальность, я про менталитет). Я сразу вспоминаю цитату из другой американской статьи - "вдумчивое проектирование и тщательный монтаж обеспечат надежную и долгую работу оборудования".


rwg
специалист
специалист
Сообщения: 656
Зарегистрирован: 29 апр 2014, 08:57
Имя: Рыбкин Владимир Геннадьевич
Благодарил (а): 18 раз
Поблагодарили: 35 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение rwg » 08 сен 2018, 08:47

Мне кажется, что прежде, чем обсуждать, надо дать определение обсуждаемого. В частности использование электромагнитных клапанов для регулирования - стандартное техническое решение для регулирования температуры в горелках котлов мощностью до 3-6 МВт и для регулирования уровня в паровых котлах до 1-2 МВт. Низкая температура(уровень) - клапан открыт, высокая - закрыт. А там, где точности такого регулирования не хватает - применяют ШИМ, когда клапан открывается с заданным периодом на изменяемое регулятором время. По моему, в упомянутой статье речь идёт не о электромагнитных отсечных клапанах, а о электрических задвижках.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3871
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 119 раз
Поблагодарили: 215 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение Ryzhij » 08 сен 2018, 17:58

А я про что?
Задвижка с любым приводом, хоть с электрическим, хоть ручная, бывает секущей (запорной) и бывает регулирующей.
Бессмысленно применять запорную арматуру в качестве регулирующей.
Эта мысль понятна?
И способы управления, равно как и виды привода, тут не причем.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр


rwg
специалист
специалист
Сообщения: 656
Зарегистрирован: 29 апр 2014, 08:57
Имя: Рыбкин Владимир Геннадьевич
Благодарил (а): 18 раз
Поблагодарили: 35 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение rwg » 08 сен 2018, 19:33

Ryzhij писал(а):
08 сен 2018, 17:58
Задвижка с любым приводом, хоть с электрическим, хоть ручная, бывает секущей (запорной) и бывает регулирующей.
Бессмысленно применять запорную арматуру в качестве регулирующей.
Эта мысль понятна?
И способы управления, равно как и виды привода, тут не причем.
Про задвижки всё бесспорно. Но, кроме них бывают электромагнитные клапана. 220 подал - он через полсекунды открыт, 220 снял - он тут же закрылся. Если у задвижки 500-2000 включений-выключений до полного износа, то у клапана может быть и больше миллиона. И неизвестно, что топикстартер назвал "двухходовым клапаном с электроприводом (открыто/закрыто)", я бы так назвал именно электромагнитный клапан.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3871
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 119 раз
Поблагодарили: 215 раз

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение Ryzhij » 08 сен 2018, 21:30

Топик-стартер написал:
Melandr писал(а):
31 авг 2018, 10:21
Если использовать алгоритм ПИД с ШИМ можно получить точность поддержания +-1 гр. Но тогда достаточно часто будут включаться электропривода клапанов.
Вот после этого я и предложил применить регулирующую арматуру.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр


Автор темы
Melandr
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 3
Зарегистрирован: 31 авг 2018, 08:12
Имя: Андрей

Двухпозиционный регулятор на 2 ступени

Сообщение Melandr » 10 сен 2018, 10:20

Дело в том, что заказчик не дал информацию, какие запорные клапана применялись. Назвал только фирму, где покупалась запорная арматура. Я так понял что такие https://boiler.ua/klapany-solenoidnye-elektromagnitnye/. Почему решил такой вопрос задать. Дело в том,что в работе использую контроллеры "РАУТ Автоматик". И понравился в библиотеке FBD редактора модуль управления электронагревателем. В нем задается количество ступеней и мощность каждой ступени в процентах. А дальше реализуется дискретное управление ступенями с помощью ШИМ. То есть указывается минимальное время работы ступени и период регулирования. плюс также указывается режим регулирования.
2018-09-10_101608.jpg
2018-09-10_101701.jpg
Поэтому была мысль использовать такой алгоритм управления клапанами. Но в программном обеспечении, в частности заказчик предложил использовать Teco такой алгоритм не нашел. Поэтому решил написать его сам. Как-то задавал похожий вопрос, чтобы реализовать такой принцип управления на микроконтроллере AVR. Подсказали направление, но до реализации дело не дошло.
PS: я понимаю, что регулирующая заслонка будет более точно поддерживать температуру. Чуть худшим вариантом будет трехточечное управление. Но все это удорожает стоимость автоматизации. А с учетом инерционности объектов, думаю было бы достаточно управления открыто/закрыто, учитывая что на каждую емкость предусмотрено 2 или 3 клапана, в зависимости от реализации.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Ответить

Вернуться в «Средний уровень автоматизации»