Оборудование для регулирования уровня котла

[Антон Меч]

Люди добрые на что поменять Р27 стоит на регулирование уровня в котле котел большой .Если нужны доп параметры допишу потом .Хотелось бы на что проще обслуживаемое легко настаиваемое и не ломающиеся))). Хотели ТРМ 12 но сами что не осилили настроить .Почитал что тут не у многих это и получилось.Есть какое нибудь решении по ПИ(ПИД) регуляторам

[FPavel]

Антон Меч, на больших котлах регулирование выполняется по измерению трёх параметров:
1. уровень в котле
2. расход питательной воды (в котёл)
3. расход пара от котла
Если у вас именно такой случай, то ТРМ12 вам не подойдёт.

Гораздо худшее качество регулирование получается при измерении одного параметра (уровня в котле).
Там всё просто - выбираете тип датчика, настраиваете диапазон измерения, выбираете тип регулятора ПИД или ПИДД, ставите сильное сглаживание (порядка 10-15) чтобы действовала дифференциальная составляющая, делаете время пересчёта регулятора 10-20 секунд чтобы хоть чуть было проявление воздействия.
Потом настраиваете Хр, Ти, Тд.
ПИД или ПИДД - по результатам настройки - что даст удовлетворительный результат.

Ещё. Для замены автоматики котла на другую (не идентичную) требуется проект. Если самостоятельно не справляетесь - пусть это делают представители наладочной организации по отдельному договору.

[Серёга Букашкин]

регулирование уровня в котле котел большой
Интересно что для вас большой котёл, какая мощность. ДКВр-10? При мощности более 10 лучше делать на 3 параметрах, как указано. Важна и динамика отбора пара, если отбор всё время меняется- делают на 3 параметрах. Уровень- это самый требовательный регулятор из набора котловых, если конечно хорошо работать должен. Если нет опыта сделать свой на программированном устройстве- берите стандартный аппаратный, их много и проверены временем. Р27 тоже к ним относится. ТРМ работают только для простых случаев. Врядли от применения ТРМ (любого) на уровне понравится результат, у меня не получилось. Если это котельная- не надо никаких проектов при мелкой модернизации, это не защита и не подлежит контролю инспектора.

[Сергей0308]

Я на датчике дифдавления делал и ПР200, легко добиваюсь точности плюс-минус 10 мм и исполнительный механизм нечасто шевелится, ранее модернизировали другой котёл(сторонняя фирма, всю автоматику меняли на свою), там регулятор всё время перерегулирует, короче, гоняет туда-сюда, наверно ребята в первый раз делали, во всяком случае мне это дико, как так можно сделать?! Наверно всё зависит от ваших способностей!

[liga_blunt]

Сергей можно посмотреть проект на ПР200.

[Серёга Букашкин]

там регулятор всё время перерегулирует, короче, гоняет туда-сюда, наверно ребята в первый раз делали, во всяком случае мне это дико, как так можно сделать?
А что, настроек у них не было предусмотрено? На чём люди делают? У меня на ПР200 тоже всё хорошо, обычно делаю 2 регулятора в одном ПР, или один но очень крутой. Но новичку не советовал бы в это лезть.

[Сергей0308]

Сергей можно посмотреть проект на ПР200.

Так я уже где-то выкладывал!

[Сергей0308]

А что, настроек у них не было предусмотрено? На чём люди делают? У меня на ПР200 тоже всё хорошо, обычно делаю 2 регулятора в одном ПР, или один но очень крутой. Но новичку не советовал бы в это лезть.

Настройки у них есть, но на панель это не вынесено, я пытался получить доступ к настройкам, но не смог убедить начальников! А так они несколько раз настраивали, но наверно или не могут или не умеют!

[Серёга Букашкин]

Так я уже где-то выкладывал!
Это проще чем я делаю, и намного. Но так всё что надо в основном есть. Много думал, стоит ли делать отдельную настройку полосы нечуствительности на дифференциал. Не стал, считаю что дифференциал так же активен должен быть как рассогласование, без своей нечуствительности. Опыт это подтверждает. Но чтобы так делать надо вычислять скорость гораздо сложнее. Для Вашей схемы правильно, мелкий мусор в дифференциале тогда надо отсеивать. Интересная идея с индикацией положения. А вот антилюфт не понравился, работать такой подход будет только если люфт не более длительности одного импульса. Иногда бывает что люфт съедает несколько импульсов от малого рассогласования. Но и это лучше чем отсутствие компенсатора вообще.

[Сергей0308]

Это проще чем я делаю, и намного. Но так всё что надо в основном есть. Много думал, стоит ли делать отдельную настройку полосы нечуствительности на дифференциал. Не стал, считаю что дифференциал так же активен должен быть как рассогласование, без своей нечуствительности. Опыт это подтверждает. Но чтобы так делать надо вычислять скорость гораздо сложнее. Для Вашей схемы правильно, мелкий мусор в дифференциале тогда надо отсеивать. Интересная идея с индикацией положения. А вот антилюфт не понравился, работать такой подход будет только если люфт не более длительности одного импульса. Иногда бывает что люфт съедает несколько импульсов от малого рассогласования. Но и это лучше чем отсутствие компенсатора вообще.

Не понял, что не так с компенсацией люфта? У меня, при реверсе исполнительного механизма регулятора, к времени первого импульса добавляется время хода люфта, до 10 секунд!

[Серёга Букашкин]

к времени первого импульса добавляется время хода люфта, до 10 секунд!
10с это перебор конечно! Реально не бывало люфта более 2с. Ну как некто поставит 10с? Замотает... Надо при первом обратном ходе выбирать не полное назначенное время люфта, а давать назначенный импульс плюс накопленное время хода в другую сторону (в том числе и от ручного управления), но не более времени настройки времени люфта.

[Сергей0308]

10с это перебор конечно! Реально не бывало люфта более 2с. Ну как некто поставит 10с? Замотает... Надо при первом обратном ходе выбирать не полное назначенное время люфта, а давать назначенный импульс плюс накопленное время хода в другую сторону (в том числе и от ручного управления), но не более времени настройки времени люфта.

На 5-ом экране задаётся время люфта, что добавится при реверсе к длительности импульса, какие трудности внести то время, какое Вам нужно и если Вам хочется можно ограничить и 2 секундами, тоже никаких проблем здесь нет! Я также, на всякий случай, разделил это время на открытие и закрытие, первоначально было одно и на закрытие и на открытие и мне казалось, что это единственный пункт, до которого не докопаешься, оказалось не так! Другие пункты я не прорабатывал, устроило первое, что намалевал, сгладил уровень постоянной времени фильтра аналогового входа! А так, по хорошему, надо само значение параметра(уровень) как следует обработать, чтобы не влияло периодическое колебание уровня в котле и чётко показывало!

[Серёга Букашкин]

чтобы не влияло периодическое колебание уровня в котле и чётко показывало!
У меня нет рецепта кроме большого времени демпфирования, ставлю не менее 10с. Иногда даже 18с. Тогда вроде прилично всё. Была идея устроить режекторный частотный фильтр на 0,3 Гц, чтобы прибить эти естественные колебания. Но это сложно, не стоит того. Демпфера достаточно. Если уж борзо качает уровень от турбулентности в барабане- ставлю нечуствительность побольше. Жаль что пост. времени этого демпфера нельзя управлять из программы, ибо при большом времени долго выходит на параметр (на индикации) при включении, возникают вопросы почему, я бы при включении врубал бы без фильтра, а затем чтобы включался. Кстати у Вас нет таких милых блокировок при включении на время переходного процесса, чтобы регулятор в это время ничего не выдавал. У меня при включении выходные сигналы блокируются минимум на 10с, в это время параметр и тем более скорость абсолютно недостоверные. Разделять настройки времени компенсации люфта на туда и сюда не имеет смысла, так опыт учит нас. Ограничивать настройки разумными пределами тоже желательно.

[Сергей0308]

У меня нет рецепта кроме большого времени демпфирования, ставлю не менее 10с. Иногда даже 18с. Тогда вроде прилично всё. Была идея устроить режекторный частотный фильтр на 0,3 Гц, чтобы прибить эти естественные колебания. Но это сложно, не стоит того. Демпфера достаточно. Если уж борзо качает уровень от турбулентности в барабане- ставлю нечуствительность побольше. Жаль что пост. времени этого демпфера нельзя управлять из программы, ибо при большом времени долго выходит на параметр (на индикации) при включении, возникают вопросы почему, я бы при включении врубал бы без фильтра, а затем чтобы включался. Кстати у Вас нет таких милых блокировок при включении на время переходного процесса, чтобы регулятор в это время ничего не выдавал. У меня при включении выходные сигналы блокируются минимум на 10с, в это время параметр и тем более скорость абсолютно недостоверные. Разделять настройки времени компенсации люфта на туда и сюда не имеет смысла, так опыт учит нас. Ограничивать настройки разумными пределами тоже желательно.

Я планировал высчитывать среднее арифметическое значение за период колебания, период колебания определять по максимальному или минимальному значению параметра при колебании, думаю много всяких способов существует, плохо, что это пока мне не нужно, как понадобится, обязательно сделаю, пока мой регулятор и так на порядок лучше конкурентов работает(что у нас имеются), поэтому улучшать - смысла нет!
Да совсем забыл сказать: делал регулятор для исполнительного механизма без датчика положения, сейчас купили клапан с исполнительным механизмом с датчиком положения и уже завёл на ПР, то есть можно стандартный ПИД-регулятор что имеется в ОЛ попробовать без всяких прибамбасов и сравнить с моим, но боюсь он не лучше себя будет вести и мой мне проще настроить, так как я его делал и точно знаю как он будет реагировать на изменение настроек!

[Серёга Букашкин]

Я планировал высчитывать среднее арифметическое значение за период колебания
Тоже имею план подавления естественных колебаний, которые мешают более точному регулированию. Сложность в том, что они не гармонические. Нужно продумать. Если будет получаться слишком сложно - откажусь от этого. Время цикла у меня критично. Но проблему относительно точного вычисления скорости я решил, разделяя базовое время измерения скорости на 20 отрезков и беря сумму. При этом естественные колебания компенсируются в измерении, база гораздо больше периода колебаний. Без подобных всяких хитростей невозможно получать достоверную скорость, и демпфер не спасает. Попробуйте выводить измеренный дифференциал на индикацию, сразу всё станет ясно, хорошо или плохо работает измерение скорости. С ФБ ПИД лучше не связываться, он не для работы с таким регулятором. Положение не должно влиять на регулятор, только для индикации. Весь секрет качества и эффективности регулятора с приводом зависит от ШИМ. У Вас он не из лучших, поверьте, но кое что. Но то что я ранее встречал на эту тему в форуме - совсем грустно. Наверное про эффектные решения помалкивают. Не может быть в этой регуляторной теме всё так плохо что нечему поучиться.

[Сергей0308]

Тоже имею план подавления естественных колебаний, которые мешают более точному регулированию. Сложность в том, что они не гармонические. Нужно продумать. Если будет получаться слишком сложно - откажусь от этого. Время цикла у меня критично. Но проблему относительно точного вычисления скорости я решил, разделяя базовое время измерения скорости на 20 отрезков и беря сумму. При этом естественные колебания компенсируются в измерении, база гораздо больше периода колебаний. Без подобных всяких хитростей невозможно получать достоверную скорость, и демпфер не спасает. Попробуйте выводить измеренный дифференциал на индикацию, сразу всё станет ясно, хорошо или плохо работает измерение скорости. С ФБ ПИД лучше не связываться, он не для работы с таким регулятором. Положение не должно влиять на регулятор, только для индикации. Весь секрет качества и эффективности регулятора с приводом зависит от ШИМ. У Вас он не из лучших, поверьте, но кое что. Но то что я ранее встречал на эту тему в форуме - совсем грустно. Наверное про эффектные решения помалкивают. Не может быть в этой регуляторной теме всё так плохо что нечему поучиться.

Я вот хочу добиться чтобы исполнительный механизм "шевелился" не ранее чем через полчаса, думаю это не трудно сделать когда мощность котла не меняется, а у Вас если не секрет какие критерии качества регулятора уровня?

[Серёга Букашкин]

Я вот хочу добиться чтобы исполнительный механизм "шевелился" не ранее чем через полчаса, думаю это не трудно сделать когда мощность котла не меняется
Критерий времени нешевеления тут ни при чем, но про полчаса это примерно верно. График положения смотрю и сразу всё понятно, как по кардиограмме.Не должен понапрасну туда-сюда, когда после импульса в одно сторону вскоре в другую - это уже симптом. Ну и чтобы в то же время при изменениях мощности не упускал от задания более чем на 10мм, на 30 при экстремальных изменениях мощности. Обычно на 50мм уже предупредительная сигнализация, но при продувках и это допускается.

[Сергей0308]

Критерий времени нешевеления тут ни при чем, но про полчаса это примерно верно. График положения смотрю и сразу всё понятно, как по кардиограмме.Не должен понапрасну туда-сюда, когда после импульса в одно сторону вскоре в другую - это уже симптом. Ну и чтобы в то же время при изменениях мощности не упускал от задания более чем на 10мм, на 30 при экстремальных изменениях мощности. Обычно на 50мм уже предупредительная сигнализация, но при продувках и это допускается.

Если стоит программируемое устройство, а не какая-то там ТРМ, никто не запрещает при достижении критических уровней максимально быстро открыть-закрыть клапан! В идеале думаю надо убрать регулирующий клапан, вместо него насос с ПЧ, наверно и дешевле выйдет.

[Серёга Букашкин]

В идеале думаю надо убрать регулирующий клапан, вместо него насос с ПЧ, наверно и дешевле выйдет.
Есть и недостатки. На котлах больше 4 МВт так не делают. И с экономайзером тоже так нельзя. На маленьких котлах, где допускают периодическую подпитку водой включением насоса, такой принцип улучшит качество подпитки и удорожит оборудование регулирования уровня. На остальных же проблема из-за возможности полного прекращения подпитки когда Р воды меньше Р пара. Поэтому предпочитают постоянно работающий питательный насос, который держит напор воды заведомо больше Р пара. Можно конечно все это учесть в системе управления ПЧ, взяв ещё измерение Р воды и сделав соответствующие ограничения, но всё же сложнее и дороже получается.