串級(jí)控制系統(tǒng)有兩個(gè)閉合回路。主、副控制器串聯(lián),主控制器的輸出作為副控制器的給定值,系統(tǒng)通過副控制器的輸出操縱控制閥動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)主變量的定值控制。所以在串級(jí)控制系統(tǒng)中,主回路是個(gè)定值控制系統(tǒng),而副回路是個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)。
故障實(shí)例分析:
①某石化裝置一個(gè)液位與流量串級(jí)控制系統(tǒng)(液位為主環(huán),流量為副環(huán),DCS系統(tǒng)),控制品質(zhì)不好。
故障檢查、分析:引起故障的原因有以下幾個(gè)方面:控制器控制參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、控制對(duì)象不在正常工況、控制對(duì)象滯后大、調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)不線性。對(duì)控制器控制參數(shù)進(jìn)行重新整定,重新校驗(yàn)調(diào)節(jié)閥,檢查測(cè)試滯后時(shí)間。
故障處理:經(jīng)綜合調(diào)整測(cè)試發(fā)現(xiàn)是液位控制滯后時(shí)間太長(zhǎng),無法實(shí)現(xiàn)串級(jí)調(diào)整。
②丁辛醇裝置LIC0406與FIC0411為串級(jí)控制系統(tǒng),控制400A反應(yīng)器采出,該控制系統(tǒng)副環(huán)能投自動(dòng),但是無法投串級(jí),投串級(jí)以后波動(dòng)很大。
故障檢查、分析:檢查測(cè)試發(fā)現(xiàn)由于串級(jí)控制PID參數(shù)設(shè)定不合理,又根據(jù)工藝實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定,導(dǎo)致無法投用串級(jí)。
故障處理:在重新調(diào)整設(shè)定PID參數(shù)以后,才將串級(jí)投用。
③一串級(jí)控制系統(tǒng)的主控制器為蒸汽壓力控制器,輸出正常,其輸出和壓力管道的流量信號(hào)經(jīng)微分加法器后至流量副控制器的外給定。發(fā)現(xiàn)外給定突然下跌,但主控制器輸出正常。
故障檢查、分析:此系統(tǒng)因主控制器的輸出和副控制器的外給定通道,加一個(gè)具有前饋?zhàn)饔玫奈⒎旨臃ㄆ飨嗉雍筝敵鲎鳛楦笨刂破鞯耐饨o定。檢查發(fā)現(xiàn)故障是因?yàn)槲⒎旨臃ㄆ鞯谋kU(xiǎn)絲接觸不良,引起斷電,其輸出為零,導(dǎo)致副控制器的外給定下跌。
故障處理:更換保險(xiǎn)絲使其接觸良好,故障消除。
④一液位*量串級(jí)控制系統(tǒng),串級(jí)調(diào)節(jié)波動(dòng)較大,達(dá)不到控制指標(biāo)。
故障檢查、分析:分析判斷故障原因是由于副控制器的控制參數(shù)設(shè)置不當(dāng)造成,副控制器積分作用過強(qiáng),使回路不易控制。串級(jí)揎制系統(tǒng)對(duì)主參數(shù)要求較高,不允許有誤差,主控制器一般選擇比例積分控制規(guī)律,當(dāng)被調(diào)對(duì)象滯后較大時(shí),可引入適當(dāng)?shù)奈⒎肿饔谩5珜?duì)副參數(shù)要求不嚴(yán),因副參數(shù)是跟隨主控制器輸出變化而變化,所以副參數(shù)一般采用比例控制規(guī)律就行,必要時(shí)引入積分作用。
故障處理:重新設(shè)置副參數(shù)。
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