淺述一種基于自動化儀表優化操作方法的設計

宋連安 宋昊成

摘 要 本設計為化工企業常規的調節器快速投用自動的方法。該方法的出現，大大提高了一線操作工對調節器的認識，也提高了調節器投用自動的使用頻次。除去工藝影響（原料的變化和加工量的變化）外，我們主要研究各種儀表以及調節器的使用上下功夫[1]。

關鍵詞 化工企業;調節器;儀表

主要內容

本方法的出現提高了操作工投用自動的速度和判斷方法，為更好和更快的投用自動提供了依據。

為實現上述目的，先介紹這個萬分之一法：所謂的萬分之一法，就是儀表的四個參數壓力，溫度，液位和流量在投用自動后，調節器輸出的變化率是在1?變化就達到平衡了，萬分之一的變化意味著調節閥穩定在某一個位置上或者某個開度的附近，那么實際測量值就穩定在一個值上，調節閥穩定了，看似和手動操作是一樣的，但是它能夠讓實際測量值穩定在一個值上，但是不同于手動操作。調節閥每次動作的變化率為1?，做到了調節閥的平穩操作，在日常操作中，調節閥的動作幅度越小，對裝置來說越平穩。

萬分之一法的使用，讓調節閥的穩定動作變得有判斷依據，但是也有很多時候，需要調節閥動作的更快一點，所以千分之一法是萬分之一法的有效補充，對于壓力，溫度，液位，流量來說，這四個參數，溫度變化是最慢的，液位反應較快，壓力和流量反應最靈敏，所以控制方案的選用，也會對這個調節器的使用起到關鍵的作用。

以某個塔底為例實施的案例：

某塔底的液位的控制方案如下：調節器的輸入為普通遠傳液位計，調節器為普通調節器，控制的輸出為變頻泵，這是典型的單回路調節器控制回路。

圖1為調節器投用自動時的曲線，P為100，I為40，D為10（P為比例帶，I積分時間，D為微分時間），實際這個回路投用自動了，但是從曲線分析，自動效果相對不好，并且小幅度震蕩，大約為10%的幅度，變頻泵會一直升速降速的一直變化，這樣對泵使用是不利的。所以進行PID整定。

圖2為整定后的參數，P為500，I為40，D為10的曲線，從曲線看比圖1好了很多，現場機泵波動也小了很多。它的判斷依據就是萬分之一法，讓調節器的輸出的變化率為1?，在輸出時平穩變化，并且做到了穩定輸出。

圖3為1個月后的曲線圖，從圖上看液位變化率為0.1%以內，效果相當明顯，液位平穩，對裝置來說，就平穩了[2]。

使用前后的效果：附圖共3張。

第1張：某塔底液位整定前的曲線

第2張：某塔底，整定后的雙法蘭液位后的自動效果

第3張：某塔底投用自動后，穩定后的曲線

綜上所述：我研究的這個萬分之一法對于常規控制回路來說，能夠讓操作工快速地把這個被控參數平穩下來，并且能夠長時間進行自動控制，減少了操作工的勞動量，同時也穩定了裝置。

參考文獻

[1]杜鵑.測量儀表與自動化[M].北京：中國石油大學出版社，2013：51.

[2]胡壽松.自動控制原理[M].北京：科學出版社，2008：1.

作者簡介

宋連安（1972-），男，山東省東營市人，石油大學（華東），自動化儀表及應用專業，大專，東營市亞通石化有限公司，研究方向：耐磨熱電偶，變送器，PlD整定法。獲得了耐磨熱電偶，變送器3項國家專利，獲得了東營市專家稱號。而且自主研發了PID整定的萬分之一法。

宋昊成（2001-），男，山東省東營市人，山東科技大學，智能科學與技術，本科在讀。