过程控制回路PID参数整定市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

过程控制回路PID参数整定

黎瑞生

年8月20第1页讲解内容一、仪表与工艺操作之间关系二、整定PID参数必须熟悉工艺流程三、当前PID参数整定症结四、PID参数整定前分析五、控制回路PID参数整定第2页一、仪表与工艺操作之间关系

仪表与工艺生产关系1.化工（石化）生产过程中经常出现仪表故障现象。因为检测与控制过程中出现故障现象比较复杂，正确判断、及时处理仪表故障，不但直接关系到化工生产安全与稳定，包括到化工产品质量和消耗，而且也最能反应出仪表工实际工作能力和业务水平，也是仪表工能否取得工艺操作人员信任、彼此配合亲密关键。2.因为化工生产操作管道化、流程化、全封闭化等特点，尤其是当代化化工企业自动化水平很高，工艺操作与检测仪表休戚相关，所以工艺人员常经过检测仪表显示各类工艺参数，诸如反应温度、物料流量、容器压力和液位、原料成份等等来判断工艺生产是否正常，产品质量是否合格，并依据仪表指示做出提量或减产、甚至停车等决定。3.仪表指示出现异常现象（指示偏高，偏低，不改变，不稳定等等）本身包含两种原因：一是工艺原因，仪表忠实反应出工艺异常情况；二是仪表原因，因为仪表（测量系统）某一步骤故障而出现工艺参数误指示。这两种原因总是混同在一起，极难马上判断出来，有经验工艺操作人员往往首先判断是否是工艺原因。第3页图1－1DCS控制系统DCSFCSDDCPID控制PID控制PID控制第4页二、常压焦化工艺流程说明电脱盐闪蒸塔常压塔焦炭塔焦化分馏塔加热炉焦炭渣油常一、二去加氢分液罐不凝气石脑油去重整F-101A/B对流常压炉油气分离罐压缩吸收塔解析塔稳定塔稳定汽油去加氢再吸收干气去硫磺脱硫第5页加氢工艺流程原料油过滤器加热炉加氢反应器高压分离器低压分压注水寒流污水压缩机压缩机分液低分七去焦化分流塔换热低分油精巧柴油分液罐稳定塔稳定汽油含硫气体去脱硫同流罐缓蚀剂低压含硫气体轻石脑油出装置混合加氢原料原料泵混氢R2101第6页三、当前PID参数整定症结

第一：DCS中PID控制形式固定，不论是温度、液位、压力等不一样对象，不一样特征应选取不一样组态PID块，而不能都选取默认PID块。第二：不一样对象它特征不一样，响应时间快慢不一样，选取PID参数形式不固定；大滞后流量也应加微分。第三：淡化4：1曲线，防止控制阀波动造成装置其它步骤波动。4：1衰减是单回路PID整定要求，对于工艺装置PID整定，为防止装置前后波动，最好是一次整定平稳，控制阀在小范围内波动。第7页五、仪表控制回路组成1.单回路控制2.复杂回路控制检测PID调整执行机构检测1PID调整1执行机构检测2PID调整2对象对象第8页说明1.单回路控制，只有一个检测器、一个控制器、一个控制阀组成控制回路。2.复杂控制回路，通常都有多个检测器、多个控制器、一个或多个控制阀组成控制回路。第9页六、控制回路PID参数整定

0过程变量时间给定值最大偏差用百分比度P限制余差用积分作用克服超调量第10页（一）PID参数整定前分析以流量测量回路为例流量波动自动/手动切换不波动调整PID参数波动原因分析1、工艺管道量波动2、管线多路抢量3、一次表有故障4、定位器振荡5、线路存在故障第11页（二).PID参数整定技巧1.P、I、D含义

P:百分比度P值越大，百分比作用越弱；P值越小，百分比作用越强。作用：用来克服最大偏差。

I：积分时间I值越大，积分作用越弱；I值越小，积分作用越强。作用：用来克服余差。D：微分时间D值越大，微分作用越强；D值越小，微分作用越弱。微分作用含有超前调整作用，用来减小容量滞后。第12页2.看曲线走势调整PID参数流量测量回路含有控制通道滞后较小、响应快、负荷改变不大特点。a.一次表加大适当阻尼时间b.百分比度不能放太小c.积分时间能够适当放小第13页液位检测回路参数整定a.对于控制通道滞后较小、负荷改变不大、工艺上没有提出无差要求系统，如中间贮槽液位、精馏塔塔釜液位等。常采取纯百分比控制。b.对于控制通道滞后较小、负荷改变不大、工艺参数不允许有余差系统。常采取百分比积分控制。c.部分罐体较大，容量较大液位调整系统，采取百分比积分控制同时，有时也加入微分调整。d.简单均匀控制系统控制规律，普通都采取纯百分比作用。百分比度不能