1. Обязательно представиться на русском языке кириллицей (заполнить поле "Имя").
  2. Фиктивные имена мы не приветствуем. Ивановых и Пупкиных здесь уже достаточно.
  3. Не писать свой вопрос в первую попавшуюся тему - вместо этого создать новую тему.
  4. За поиск, предложение и обсуждение пиратского ПО и средств взлома - бан без предупреждения.
  5. Рекламу и частные объявления "куплю/продам/есть халтура" мы не размещаем ни на каких условиях.
  6. Перед тем как что-то написать - читать здесь и здесь, а студентам - обязательно здесь.
  7. Не надо писать в ЛС администраторам свои технические вопросы. Администраторы форума отлично знают как работает форум, а не все-все контроллеры, о которых тут пишут.

Регулирование газа

ПЧ, клапаны, муфты, задвижки, регуляторы и прочее
Ответить

Автор темы
Andrey123
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 24 апр 2017, 23:44
Имя: Андрей

Регулирование газа

Сообщение Andrey123 »

Добрый день! Помогите пожалуйста с решением проблемы. Как осуществить регулирование тремя клапанами-регуляторами на одном потоке газа. Сначала газ разделяется на два равных потока. Одна часть нагревается на теплообменнике, затем они смешиваются и разделяются опять на две равные части, на этот раз регулируется только газ который идет мимо теплообменника 2. Нужно поддерживать температуру на выходе. Расход на входе фиксированный. Как лучше реализовать алгоритм? Может есть материалы, которые можно почитать. Заранее благодарен.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

alex45
шаман
шаман
Сообщения: 938
Зарегистрирован: 30 сен 2016, 15:22
Имя: Соловьев Алексей Леонидович
Страна: Россия
город/регион: Иваново
Благодарил (а): 22 раза
Поблагодарили: 169 раз

Регулирование газа

Сообщение alex45 »

Ну обычно температуру газа регулируют подачей теплоносителя в теплообменник, а не подачей газа.

Автор темы
Andrey123
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 24 апр 2017, 23:44
Имя: Андрей

Регулирование газа

Сообщение Andrey123 »

в качестве теплоносителя тоже газ и он не меняется

Универсал
эксперт
эксперт
Сообщения: 1236
Зарегистрирован: 14 фев 2013, 23:42
Имя: Евгений
Страна: Россия
город/регион: МО
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 174 раза

Регулирование газа

Сообщение Универсал »

А одним трёхходовым клапаном нельзя регулировать?

Автор темы
Andrey123
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 24 апр 2017, 23:44
Имя: Андрей

Регулирование газа

Сообщение Andrey123 »

нет, это большая система и она уже есть.
Аватара пользователя

Serex
эксперт
эксперт
Сообщения: 2085
Зарегистрирован: 15 авг 2011, 21:36
Имя: Пупков Сергей Викторович
Страна: Россия
город/регион: Москва
Благодарил (а): 101 раз
Поблагодарили: 132 раза

Регулирование газа

Сообщение Serex »

В каких пределах может изменяться поток газа? За 100% возьмем максимально открытые регуляторы.
Регуляторы аналоговые или дискретные?
Начните с простого расчета теплоемкости. Может там одного теплообменника более чем хватит. Тогда только 3 регулятор достаточно использовать.

rwg
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 1040
Зарегистрирован: 29 апр 2014, 09:57
Имя: Рыбкин Владимир Геннадьевич
Страна: Россия
город/регион: Тверь
Благодарил (а): 54 раза
Поблагодарили: 131 раз

Регулирование газа

Сообщение rwg »

В постановке задачи не понял одной детали. Каким-то образом поток газа дважды делится на две равных части. Отсюда вывод, что положение клапанов-регуляторов ни на что не влияет и ими ничего регулировать невозможно. Слово "равных" явно не стыкуется со здравым смыслом. Почитать лучше всего технический регламент на автоматизируемую установку. В нём должны быть все технологические подробности, на основании которых можно выбрать наиболее правильное именно в этом случае решение.

Parliament74
корифей
корифей
Сообщения: 792
Зарегистрирован: 16 ноя 2016, 11:33
Имя: Максим Владимирович
Страна: Россия
город/регион: Магнитогорск
Благодарил (а): 16 раз
Поблагодарили: 202 раза

Регулирование газа

Сообщение Parliament74 »

Так-то логика приблизительно такая: смотрим температуру на выходе: если низкая - пускаем больше газа через теплообменник 2 (закрываем клапан 3), если с теплообменника больше тепла забрать не можем, то начинаем забирать тепло с теплообменника 1 (закрываем регулятор 2, открываем регулятор 1). Здесь, правда, возможно теплообменник 1 - основной, теплообменник 2 - догревающий, тогда при уменьшении температуры на выходе сначала даём больше газа на теплообменник 1, потом уже если его не хватает - догреваем на теплообменнике 2.

При этом правда надо смотреть какие ограничения по пропускной способности теплообменников и сопутствующим параметрам, какое быстродействие надо, какие ограничения по ошибке регулирования и колебаниям давления и пр.
Только это явно не похоже на схему некой "большой системы, которая уже есть" )))

А так, пока автор нормально задачу не формализует, никто ему ничего нормального не посоветует...
Аватара пользователя

Looker
эксперт
эксперт
Сообщения: 1105
Зарегистрирован: 09 фев 2011, 11:32
Имя: Дитрих Евгений Линусович
город/регион: Донецк
Благодарил (а): 255 раз
Поблагодарили: 184 раза

Регулирование газа

Сообщение Looker »

Parliament74 писал(а): 18 апр 2020, 16:43А так, пока автор нормально задачу не формализует, никто ему ничего нормального не посоветует
Пусть он даст схему полную + желания технологов => будем советовать.
Универсал писал(а): 17 апр 2020, 17:51А одним трёхходовым клапаном нельзя регулировать?
Для регулирования теплообменников трехходовой - лучший выбор по регулированию теплоносителя - ближе всех методов к линейной характеристике.

PS. Газом, газ охлаждать (и нагревать) встречал: дегазация шахты (газ: 35-37 градусов, влажность 100% /водокольцевой насос/). В агрегат нужна влажность не более 80% (в форкамеру до 40%). Т.е. примитивно - охладить, конденсат слить, потом нагреть. В чужом проекте (DE) видел, как это тепло (и холод) утилизируется - обратными ходами газа. Внешние источники тепла и холода были нужны, но уже в меньшей мощности.
_______________________________________________
Узкая специализация в широком смысле этого слова ведет к широкой идиотизации в узком смысле этого слова . (С) Бернард Шоу

Автор темы
Andrey123
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 24 апр 2017, 23:44
Имя: Андрей

Регулирование газа

Сообщение Andrey123 »

Вопрос то стоит не с точки зрения технологии, а с точки зрения автоматизации. Как обычно регулируют в таком случае? Какие средства выбрать для этого? Если ли может быть готовые решения в каких-нибудь контроллерах/системах? По поводу технологии регулирование происходит только так и ничего я менять не могу. Технологи дают задание типо такого: температура на выходе -2, нужно ее поддерживать тремя клапанами-регуляторами. Регуляторы аналоговые, задание 4-20 мA. Разделение газа на равные части означает, что если клапана-регуляторы будут открыты на 100% поток поделится примерно на равные части.

pike
завсегдатай
завсегдатай
Сообщения: 576
Зарегистрирован: 08 авг 2008, 10:43
Имя: Щукин Андрей Александрович
Страна: Россия
город/регион: Москва
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 51 раз

Регулирование газа

Сообщение pike »

Первая часть это точно двухдиапазонное регулирование (split range control), второй блок не очень понятно зачем нужен, но можно предположить, что это каскад с каким-то вариантом ограничения. Вам нужны два контроллера-регулятора с 2 аналоговыми выходами: на втором контуре 1 выход идет на управление клапаном, второй транслирует температуру (?!) на вход первого контура, где контроллер-регулятор управляет двумя клапанами.
Датчик температуры точно один в схеме?
Авторы ТЗ, с которыми я работаю, не имеют права жаловаться на дороги, ЖКХ, бюрократию и правительство.
Аватара пользователя

Looker
эксперт
эксперт
Сообщения: 1105
Зарегистрирован: 09 фев 2011, 11:32
Имя: Дитрих Евгений Линусович
город/регион: Донецк
Благодарил (а): 255 раз
Поблагодарили: 184 раза

Регулирование газа

Сообщение Looker »

Andrey123 писал(а): 20 апр 2020, 10:17Технологи дают задание типо такого: температура на выходе -2, нужно ее поддерживать тремя клапанами-регуляторами. Регуляторы аналоговые, задание 4-20 мA. Разделение газа на равные части означает, что если клапана-регуляторы будут открыты на 100% поток поделится примерно на равные части.
Технологи иногда сами себе противоречат - в сложных системах ("хороший автоматизатор после внедрения знает технологию лучше хорошего технолога" (с) мой).
Если все это собрано - снимай характеристики объекта: дернул клапан - оцени реакцию, и так по всем клапанам, но по отдельности. Там где будет самая быстрая реакция - это основной контур регулирования. Может быть много контурная система понадобится.
Три регулирующих органа для поддержания одной переменной. Снимаю шляпу перед тем, кто это сделает. На основе нечеткой логики это может оказаться самым легким решением. Тяжело только правила прописать.
Время реакции какое должно быть? Технологам не верить, от них будет ответ - вчера.
_______________________________________________
Узкая специализация в широком смысле этого слова ведет к широкой идиотизации в узком смысле этого слова . (С) Бернард Шоу
Аватара пользователя

Serex
эксперт
эксперт
Сообщения: 2085
Зарегистрирован: 15 авг 2011, 21:36
Имя: Пупков Сергей Викторович
Страна: Россия
город/регион: Москва
Благодарил (а): 101 раз
Поблагодарили: 132 раза

Регулирование газа

Сообщение Serex »

Ну не надо пугать нечеткой логикой. Просто нужно разложить все по порядку и испробовать вначале самое простой. На простом будет видна динамика процесса и оттуда уже можно строить теории искусственного интеллекта, если понадобиться.

Я так понял, все регуляторы имеют одинаковый Ду, но если и разные на общую логику это принципиально не повлияет.
Нужно разложить как регуляторы работают по порядку от минимального теплосъема (миним.температура) до максимального теплосъема.
Мой вариант
Исх: Рег1-закр,Рег2-откр,рег3-откр -> Шаг1: Рег1-откр,Рег2-откр,рег3-откр -> Шаг2:Рег1-откр,Рег2-закр,рег3-откр -> Шаг3:Рег1-закр,Рег2-откр,рег3-закр -> Конец.
Далее берем простой пропорциональный регулятор с бинарным выходом: Если мало температуры: выход = тру - увеличиваем теплосъем, если фалсе - уменьшаем теплосъем. Все регуляторы открываем последовательно, как указано выше. Переходим к следующему регулятору, только когда предыдущий достиг крайнего положения.
Если такое регулирование заработает, уже можно пропорциональный регулятор заменить на полный ПИД. Выход регуляторы уже будет с тремя позициями + / 0 / -. Как и предыдущий, только при 0 ничего не делаем.

Это всего лишь один из множества вариантов, но рекомендую начинать с простого.

Автор темы
Andrey123
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 24 апр 2017, 23:44
Имя: Андрей

Регулирование газа

Сообщение Andrey123 »

если три пид-регулятора делать, каждый из которых будет работать по одному датчику температуры, что будет?

pike
завсегдатай
завсегдатай
Сообщения: 576
Зарегистрирован: 08 авг 2008, 10:43
Имя: Щукин Андрей Александрович
Страна: Россия
город/регион: Москва
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 51 раз

Регулирование газа

Сообщение pike »

Andrey123 писал(а): 20 апр 2020, 16:04 если три пид-регулятора делать, каждый из которых будет работать по одному датчику температуры, что будет?
Ни чего хорошего. Вы как их настраивать будите? А уставки как задавать?
Авторы ТЗ, с которыми я работаю, не имеют права жаловаться на дороги, ЖКХ, бюрократию и правительство.

rwg
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 1040
Зарегистрирован: 29 апр 2014, 09:57
Имя: Рыбкин Владимир Геннадьевич
Страна: Россия
город/регион: Тверь
Благодарил (а): 54 раза
Поблагодарили: 131 раз

Регулирование газа

Сообщение rwg »

Andrey123 писал(а): 20 апр 2020, 10:17 Вопрос то стоит не с точки зрения технологии, а с точки зрения автоматизации. Как обычно регулируют в таком случае? Какие средства выбрать для этого?
Предложите технологам вариант: клапан регулятора 1 полностью закрыть, клапан регулятора 2 полностью открыть, теплообменник 1 сдать в металлолом и стабилизировать температуру клапаном регулятора 3. С точки зрения автоматизации это стандартное и идеальное решение. С точки зрения технологии вас обзовут дураком и наконец-то объяснят, почему теплообменник не один, а два. Из средств автоматизации чаще обычно используют термометр сопротивления и ПИД-регулятор, совместимый с электроприводом клапана.
Последний раз редактировалось rwg 20 апр 2020, 18:20, всего редактировалось 1 раз.

pike
завсегдатай
завсегдатай
Сообщения: 576
Зарегистрирован: 08 авг 2008, 10:43
Имя: Щукин Андрей Александрович
Страна: Россия
город/регион: Москва
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 51 раз

Регулирование газа

Сообщение pike »

Оставив открытым первый клапан, прикрывая второй вы будите все равно регулировать расход через первый теплообменник.
Тогда задача будет сводится к паралельному двухдиапазонному регулированию (parallel split range control) с 2 исполнительными клапанами, по логике типа:
Изображение
только в этом случае "большой" или '"малый" клапан будут определяться какой из теплообменников больше (подозреваю что 1 потому у него на входе и стоит клапан).
Если это так, то весь вопрос в остальных условиях на систему управления (подозреваю, что совсем открывать клапаны 1 и 2 нельзя нужно обеспечивать подпор) и сопряжения с остальным АСУ (интересно на чем собрана?).
Авторы ТЗ, с которыми я работаю, не имеют права жаловаться на дороги, ЖКХ, бюрократию и правительство.
Аватара пользователя

Jackson
администратор
администратор
Сообщения: 17481
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 16:01
Имя: Евгений свет Брониславович
Страна: Россия
город/регион: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 749 раз
Поблагодарили: 1281 раз

Регулирование газа

Сообщение Jackson »

rwg писал(а): 18 апр 2020, 08:44 В постановке задачи не понял одной детали. Каким-то образом поток газа дважды делится на две равных части
Почему на равные части? Части далеко не равные, этим соотношением как раз и можно управлять.

Отправлено спустя 6 минут 47 секунд:
И тут достаточно просто всё, по-моему. Два независимых регулятора один за другим. Сначала сделать каждый из них в отдельности, затем Кп у обоих уменьшить примерно вдвое, подстроить по месту. И нужен датчик температуры посередине (это точка выхода первого регулятора и входа во второй). Постоянные времени обоих регуляторов лучше сделать разными, чтобы избежать резонанса, у второго лучше побыстрее первого - тогда второй будет компенсировать огрехи первого. При выходе из строя одного из них - открываем/закрываем его клапана напрямую и живём только на втором.

Отправлено спустя 2 минуты 32 секунды:
Jackson писал(а): 20 апр 2020, 20:28 А так, пока автор нормально задачу не формализует, никто ему ничего нормального не посоветует...
А что Вы хотите ему посоветовать? Тут уже достаточно насоветовали, по-моему, для любого решения. Осталось сделать.
По вопросам работы Форума можно обратиться по этим контактам.

Автор темы
Andrey123
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 24 апр 2017, 23:44
Имя: Андрей

Регулирование газа

Сообщение Andrey123 »

Нет никакого датчика посередине. По сути Вы советуете сделать два пид регулятора, которые регулируют по одному параметру, только их настроить по разному. Но будет ли так работать на практике?
Аватара пользователя

Jackson
администратор
администратор
Сообщения: 17481
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 16:01
Имя: Евгений свет Брониславович
Страна: Россия
город/регион: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 749 раз
Поблагодарили: 1281 раз

Регулирование газа

Сообщение Jackson »

Andrey123 писал(а): 20 апр 2020, 22:35 Нет никакого датчика посередине. По сути Вы советуете сделать два пид регулятора, которые регулируют по одному параметру, только их настроить по разному. Но будет ли так работать на практике?
У меня это работает на практике. А датчик, если надо, можно и поставить.

Отправлено спустя 14 минут 42 секунды:
А можно и по-другому сделать, как уже предлагали. Те же два регулятора, второй полностью "закрыт" пока работает первый. Как только первый регулятор достигает максимума - он фиксируется в максимуме и начинает работать второй. Второй упёрся в минимум - так и оставляем в минимуме и разблокируемся первый.
Два минуса:
1. Увязать между собой регуляторы сложнее.
2. Могу ошибаться, но по технологии логичнее загрузить все теплообменники, чем какой-то один.

Отправлено спустя 59 секунд:
В общем, тут идей уже уйма - остаётся наконец сделать и проверить на практике.
По вопросам работы Форума можно обратиться по этим контактам.
Ответить

Вернуться в «Исполнительные устройства, регуляторы»