• обязательно заполнить свой профиль на русском языке кириллицей
  • не писать свой вопрос в первую попавшуюся тему - вместо этого создать новую тему
  • дублирование сообщений приравнивается к спаму
  • за поиск и предложение пиратского ПО - бан без предупреждения
  • рекламу и частные объявления мы не размещаем ни на каких условиях

Помогите с алгоритмом.

Ответить
Аватара пользователя

Автор темы
DemoN9577
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 22 июл 2017, 22:47
Имя: Сергей
Страна: СССР
город/регион: Ставрополь
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 4 раза

Помогите с алгоритмом.

Сообщение DemoN9577 »

Всех с прошедшими праздниками!
Помогите с алгоритмом регулирования температуры рабочего раствора.
Имеем: 3-х контурный теплообменник.
Первый контур – пар с температурой 105-130 0С. На входе в теплообменник стоит регулирующий клапан с электроприводом, датчики температуры и давления.
Промежуточный контур – теплоноситель (вода или раствор этиленгликоля); открытая емкость, регулируемый циркуляционный насос, датчики температуры и давления.
Второй контур: Рабочий раствор, регулируемый циркуляционный насос, датчики температуры и давления.
Требуется: нагрев/охлаждение рабочего раствора до заданной температуры.
Условия: разность температур РР и теплоносителя в промежуточном контуре должна быть не более заданной (по ТЗ 7 0С); скорость нагрева РР не более 0,5 0С/мин (нижний порог максимально приближен к верхнему :ges_hmm: ). Максимальная температура теплоносителя в промежуточном контуре не более заданной (по ТЗ 55 0С).
Самый большой "затык" со скоростью нагрева.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
________________________________
Не ждите чуда - чудите сами!


Boris Parkhomenko
освоился
освоился
Сообщения: 273
Зарегистрирован: 01 апр 2012, 10:15
Имя: Пархоменко Борис Борисович
Страна: Украина
Благодарил (а): 17 раз
Поблагодарили: 30 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение Boris Parkhomenko »

DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 11:52
Требуется: нагрев/охлаждение рабочего раствора до заданной температуры.
Какая начальная и конечная температура рабочего раствора?
Установка, я так понял, периодического действия? Т.е. залили в бак рабочий раствор --> подняли температуру до заданной --> слили рабочий раствор из бака? Теплоноситель в промежуточном контуре успевает остывать до исходной температуры рабочего раствора за время простоя установки до загрузки следующей партии?
Насчет охлаждения рабочего раствора непонятно - в каком случае требуется охлаждение?

Аватара пользователя

Автор темы
DemoN9577
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 22 июл 2017, 22:47
Имя: Сергей
Страна: СССР
город/регион: Ставрополь
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 4 раза

Помогите с алгоритмом.

Сообщение DemoN9577 »

Boris Parkhomenko писал(а):
09 янв 2020, 13:03
Какая начальная и конечная температура рабочего раствора?
Начальная Т= Т окружающей среды. Нагрев до Т уставки
Boris Parkhomenko писал(а):
09 янв 2020, 13:03
Установка, я так понял, периодического действия?
Нет. Температура должна поддерживаться в течение рабочей смены.
Суть установки: фосфатирование металлических изделий. В ванну с раствором фосфатов погружается изделие и выдерживается там в течение заданного времени и при заданной температуре. Ограничение по скорости нагрева и предельным температурам обусловлено тем, что при быстром нагреве и/или перегреве ( в том числе и локальном в точке контакта со стенками теплообменника) фосфаты в растворе выпадают в осадок, а покрытие становится пористым.
Предполагается что установка будет запускаться на нагрев за определенное время до начала рабочей смены (дежурным оператором либо автоматически) и выключаться после окончания рабочей смены.
Boris Parkhomenko писал(а):
09 янв 2020, 13:03
Насчет охлаждения рабочего раствора непонятно
Техпроцесс предполагает возможность регулирования температуры в течение рабочей смены.
________________________________
Не ждите чуда - чудите сами!


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 4481
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Страна: Россия
город/регион: Рязань
Благодарил (а): 226 раз
Поблагодарили: 381 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение Ryzhij »

DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 11:52
Первый контур – пар с температурой 105-130 0С. На входе в теплообменник стоит регулирующий клапан с электроприводом, датчики температуры и давления.
Если речь о водяном паре, то это температура насыщенного (не перегретого) пара и абсолютно всё равно чем измерять его температуру. Тут температура и давление связаны однозначно. Можно и манометр в градусах разметить. Можно - термометр в барах. Можно второй датчик использовать как резервный канал информации. НО ВСЁ ЭТО ПРИ УСЛОВИИ ЦИРКУЛЯЦИИ ПАРА В КОНТУРЕ.
Различие показаний (температуры нет, а давление есть) это свидетельство нарушенной циркуляции пара.

По требованиям к скорости нагрева/охлаждения следует прежде всего проверить мощность теплообменников, особенно вторичного при максимально допустимом перепаде температур.
Есть смысл, во-первых, стабилизировать температуру пара на выходе первого теплообменника.
Во-вторых, температуру промежуточного теплоносителя в заданных пределах следует регулировать байпасируя первичный теплообменник через 3-ходовой клапан на стороне промежуточного теплоносителя. То же самое и с холодильноком для промежуточного теплоносителя.
А, в-третьих, интенсивность нагрева рабочей жидкости следует регулировать величиной её потока через конечный теплообменник.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр


pike
частый гость
частый гость
Сообщения: 441
Зарегистрирован: 08 авг 2008, 09:43
Имя: Щукин Андрей Александрович
Страна: Россия
город/регион: Москва
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 15 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение pike »

В большинстве случаев потребуется каскадное регулирование для компенсации запаздываний связанных с физическими процессами теплопередачи, циркуляции и теплоемкости в каждом из контуров.
Изображение
Соответственно скорость нагрева (Ramp) должна настраиваться главном контуре - собственно это приращение уставки с момента запуска процесса.
Авторы ТЗ, с которыми я работаю, не имеют права жаловаться на дороги, ЖКХ, бюрократию и правительство.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 4481
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Страна: Россия
город/регион: Рязань
Благодарил (а): 226 раз
Поблагодарили: 381 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение Ryzhij »

pike писал(а):
09 янв 2020, 14:42
Соответственно скорость нагрева (Ramp) должна настраиваться главном контуре - собственно это приращение уставки с момента запуска процесса.
Запаздывание невозможно скомпенсировать никаким алгоритмом регулирования)))
Также как невозможно преодолеть недостаточную тепловую мощность теплообменников.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр


pike
частый гость
частый гость
Сообщения: 441
Зарегистрирован: 08 авг 2008, 09:43
Имя: Щукин Андрей Александрович
Страна: Россия
город/регион: Москва
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 15 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение pike »

Ryzhij писал(а):
09 янв 2020, 14:54
Запаздывание невозможно скомпенсировать никаким алгоритмом регулирования)))
Колебательные процессы в контуре регулирования связанные с запаздыванием реакции системы на воздействие компенсируют как раз разбиением его на два контура ПИД: ведущий и подчинены - каскад. Бочка с теплообменником классическая задачка тау по этому разделу.
А так с запаздыванием в измерительном канале хорошо справляется экстраполятор Смита. Есть и другие алгоритмы, но они более сложные в реализации и эксплуатации.
Авторы ТЗ, с которыми я работаю, не имеют права жаловаться на дороги, ЖКХ, бюрократию и правительство.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 4481
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Страна: Россия
город/регион: Рязань
Благодарил (а): 226 раз
Поблагодарили: 381 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение Ryzhij »

pike писал(а):
09 янв 2020, 15:09
Колебательные процессы в контуре регулирования связанные с запаздыванием реакции системы на воздействие...
Тут как раз и "порыта собака" - в характере воздействия. Детерменированное - нет проблем с применением предкоррекции, а стохастическое - фигушки!
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр

Аватара пользователя

Автор темы
DemoN9577
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 22 июл 2017, 22:47
Имя: Сергей
Страна: СССР
город/регион: Ставрополь
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 4 раза

Помогите с алгоритмом.

Сообщение DemoN9577 »

То есть имеем:
Т1 -температура РР;
Ту1 - уставка температуры РР
дТ -допустимая разница температур между РР и ТН
Т2 - Температура ТН;
Ту2 - уставка температуры ТН

Отсюда: Т2у=Т1+дТ =<Ту1 при нагреве и Т2у=Т1-дТ >=Ту1 при охлаждении ( охлаждение происходит в рабочей ванне естественным путем, без применения чиллера)
В принципе ничего сложного, но! Как поведет себя ПИД-регулятор при постоянно меняющейся уставке Ту2???
________________________________
Не ждите чуда - чудите сами!


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 4481
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Страна: Россия
город/регион: Рязань
Благодарил (а): 226 раз
Поблагодарили: 381 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение Ryzhij »

DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 15:15
Как поведет себя ПИД-регулятор при постоянно меняющейся уставке Ту2???
Нормально. Очень много применений для ПИД используют именно такой режим.
DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 15:15
охлаждение происходит в рабочей ванне естественным путем, без применения чиллера
Опять же вопрос упрётся в мощность теплопотерь, а то, может, и чиллер понадобится.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр

Аватара пользователя

Автор темы
DemoN9577
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 22 июл 2017, 22:47
Имя: Сергей
Страна: СССР
город/регион: Ставрополь
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 4 раза

Помогите с алгоритмом.

Сообщение DemoN9577 »

Ryzhij писал(а):
09 янв 2020, 15:22
Опять же вопрос упрётся в мощность теплопотерь, а то, может, и чиллер понадобится.
По словам заказчика делали расчет по теплообмену - всё проходит по требованиям.
При желании заказчика и финансовом стимулировании с его стороны, можно будет и чиллер поставить...
________________________________
Не ждите чуда - чудите сами!


pike
частый гость
частый гость
Сообщения: 441
Зарегистрирован: 08 авг 2008, 09:43
Имя: Щукин Андрей Александрович
Страна: Россия
город/регион: Москва
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 15 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение pike »

DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 15:15
В принципе ничего сложного, но! Как поведет себя ПИД-регулятор при постоянно меняющейся уставке Ту2???
"Сфероконический в вакууме" (выполненный по базовой формуле) не очень хорошо, большинство промышленных решений нормально, тем более что функция Ramp у них встроенная. Вы на чем собираетесь делать систему управления процессом?
Авторы ТЗ, с которыми я работаю, не имеют права жаловаться на дороги, ЖКХ, бюрократию и правительство.


Boris Parkhomenko
освоился
освоился
Сообщения: 273
Зарегистрирован: 01 апр 2012, 10:15
Имя: Пархоменко Борис Борисович
Страна: Украина
Благодарил (а): 17 раз
Поблагодарили: 30 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение Boris Parkhomenko »

DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 13:48
Температура должна поддерживаться в течение рабочей смены.
Тогда не хватает датчика температуры рабочего раствора (РР) на выходе из ванны. Без него нет обратной связи с объектом регулирования. Датчик температуры РР на выходе из второго теплообменника тут не подойдет.

По-идее, требуется два регулятора.
Первый
Регулируем разность температур РР и теплоносителя в промежуточном контуре.
DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 13:48
Ограничение по скорости нагрева и предельным температурам обусловлено тем, что при быстром нагреве и/или перегреве ( в том числе и локальном в точке контакта со стенками теплообменника) фосфаты в растворе выпадают в осадок, а покрытие становится пористым.
DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 11:52
разность температур РР и теплоносителя в промежуточном контуре должна быть не более заданной (по ТЗ 7 0С)
Для этого разность температур теплоносителя после первого теплообменника и РР на выходе из ванны подаем на вход регулятора, уставку делаем 4 град.С, выход регулятора идеально бы подключить к 3-ходовому клапану, как советовал коллега:
Ryzhij писал(а):
09 янв 2020, 14:08
температуру промежуточного теплоносителя в заданных пределах следует регулировать байпасируя первичный теплообменник через 3-ходовой клапан на стороне промежуточного теплоносителя.
Второй
Поднимаем и поддерживаем температуру РР в ванне.
Для этого используем регулятор с приращением уставки (такое умеет, например, ТРМ101): в качестве начальной уставки принимаем текущее значение температуры РР на выходе из ванны на момент включения регулятора и каждую минуту меняем уставку
DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 11:52
скорость нагрева РР не более 0,5 0С/мин
прибавляя 0,5 град.С - и так до достижения требуемой температуры. Выход регулятора подключаем к регулируемому насосу в контуре РР.

Аватара пользователя

Автор темы
DemoN9577
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 22 июл 2017, 22:47
Имя: Сергей
Страна: СССР
город/регион: Ставрополь
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 4 раза

Помогите с алгоритмом.

Сообщение DemoN9577 »

pike писал(а):
09 янв 2020, 15:55
Вы на чем собираетесь делать систему управления процессом?
Планируется Сименс S-315 + панель 700 "база"
Boris Parkhomenko писал(а):
09 янв 2020, 16:09
Тогда не хватает датчика температуры рабочего раствора (РР) на выходе из ванны
Извиняюсь, рисовал "на коленке". Имеется датчик температуры в самой ванне + датчик уровня (аналоговый)+ насос для постоянного перемешивания раствора в ванне
ПыСы: на контроллер так же будет прикручено управление конвейером и контроль/регулирование еще трех ванн ( но там попроще :ext_dont_ment: )
________________________________
Не ждите чуда - чудите сами!


pike
частый гость
частый гость
Сообщения: 441
Зарегистрирован: 08 авг 2008, 09:43
Имя: Щукин Андрей Александрович
Страна: Россия
город/регион: Москва
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 15 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение pike »

DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 16:14
Планируется Сименс S-315 + панель 700 "база"
Так у сименса целая пачка мануалов по этому делу:
https://support.industry.siemens.com/dl ... PID_ru.pdf
http://www.empa.ru/Simatic_doc/S7-300/C ... ling_r.pdf
Авторы ТЗ, с которыми я работаю, не имеют права жаловаться на дороги, ЖКХ, бюрократию и правительство.

Аватара пользователя

Автор темы
DemoN9577
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 22 июл 2017, 22:47
Имя: Сергей
Страна: СССР
город/регион: Ставрополь
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 4 раза

Помогите с алгоритмом.

Сообщение DemoN9577 »

Спасибо, буду изучать. А то раньше как-то больше перемещением занимался...
________________________________
Не ждите чуда - чудите сами!


POV
не первый раз у нас
не первый раз у нас
Сообщения: 301
Зарегистрирован: 12 авг 2008, 10:05
Имя: Патрушев Олег Валерьевич
Страна: Россия
город/регион: г. Н.Новгород
Благодарил (а): 17 раз
Поблагодарили: 59 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение POV »

Базовая панель не сильна (ограничена) в регистрации (тренды). А вам это все настраивать и процессы длинные (судя по описанию). Больше подошла бы комфорт или компьютер с RT или самописец еще электронный. Подумайте на эту тему.


Linkel
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 112
Зарегистрирован: 30 сен 2017, 21:41
Имя: Тимур
Благодарил (а): 17 раз
Поблагодарили: 6 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение Linkel »

а если сделать температуру промежуточного энергоносителя константой, и регулировать расход этого энергоносителя?чем замарачиватся со всеми этими контурами
Все суждения основаны на личном воображение


Boris Parkhomenko
освоился
освоился
Сообщения: 273
Зарегистрирован: 01 апр 2012, 10:15
Имя: Пархоменко Борис Борисович
Страна: Украина
Благодарил (а): 17 раз
Поблагодарили: 30 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение Boris Parkhomenko »

Linkel писал(а):
09 янв 2020, 18:28
а если сделать температуру промежуточного энергоносителя константой, и регулировать расход этого энергоносителя?чем замарачиватся со всеми этими контурами
А как при этом обеспечить выполнение следующего условия?
DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 11:52
разность температур РР и теплоносителя в промежуточном контуре должна быть не более заданной (по ТЗ 7 0С)
DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 13:48
Ограничение по скорости нагрева и предельным температурам обусловлено тем, что при быстром нагреве и/или перегреве ( в том числе и локальном в точке контакта со стенками теплообменника) фосфаты в растворе выпадают в осадок, а покрытие становится пористым.


Linkel
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 112
Зарегистрирован: 30 сен 2017, 21:41
Имя: Тимур
Благодарил (а): 17 раз
Поблагодарили: 6 раз

Помогите с алгоритмом.

Сообщение Linkel »

Boris Parkhomenko писал(а):
10 янв 2020, 10:04
А как при этом обеспечить выполнение следующего условия?
DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 11:52
разность температур РР и теплоносителя в промежуточном контуре должна быть не более заданной (по ТЗ 7 0С)
DemoN9577 писал(а):
09 янв 2020, 13:48
Ограничение по скорости нагрева и предельным температурам обусловлено тем, что при быстром нагреве и/или перегреве ( в том числе и локальном в точке контакта со стенками теплообменника) фосфаты в растворе выпадают в осадок, а покрытие становится пористым.
Ну ТЗ так ТЗ, тут уж я руками только разведу, либо попробовать выполнить такое регулирование и постараться выполнить их условие, впишется или нет, хз.
насчет второго, думаю тут проблема решается проще, нежели чем с классическим нагревом, пока мы будем регулировать подачу пара, когда это дойдет все до раствора, через час? не знаю коллеги, я еще до такого не дорос)

пс. к чему я это, просто у меня диплом был по отоплению, я брал скандинавскую модель центрального отопления, там все на расходе построено, а не на регулирование температуры носителя.
Все суждения основаны на личном воображение

Ответить

Вернуться в «Алгоритмы»