一直想把這幾年在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)工作的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和我的同行們分享交流，今天我就來(lái)談下Honeywell過(guò)程控制儀表在實(shí)際應(yīng)用上的一點(diǎn)心得體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，希望能給大家點(diǎn)啟發(fā)和參考！
首先我想談下控制模型概念，在工業(yè)控制領(lǐng)域我們會(huì)針對(duì)客戶要求會(huì)建立個(gè)模型，把控制目標(biāo)，控制對(duì)象，以及影響參數(shù)都考慮并加入控制模型中，并針對(duì)設(shè)備及控制對(duì)象的特點(diǎn)選用相適合的計(jì)算算法并通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬建立的控制模型。說(shuō)白了就類(lèi)似于我們對(duì)不同的螺絲用相對(duì)應(yīng)規(guī)格的螺絲刀去擰就行了！
PID算法：就是基于這樣一個(gè)控制模型發(fā)展出來(lái)的通用控制方式，所謂PID： P代表（比例（proportion）、I積分（integration）、D微分（differentiation）。函數(shù)關(guān)系：OT(t)=kP[DE(t)+1/TI∫DE(t)dt+TD*DE(t)/dt] ，OT為輸出值，PV為測(cè)量值，DE為偏差值=PV-SP（設(shè)定值）。 由此公式可見(jiàn)，輸出的大小和測(cè)量的偏差值DE有著密切的關(guān)系，控制的精髓就是通過(guò)測(cè)量反饋PV值，并不停的比較SP值，做不斷縮小DE值的過(guò)程。
PID調(diào)整的藝術(shù)：每個(gè)工程師都會(huì)調(diào)整PID，但不同的行業(yè)不同的設(shè)備組合，甚至現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的時(shí)間長(zhǎng)短及經(jīng)驗(yàn)都決定了一個(gè)工程師調(diào)整PID的水平和藝術(shù)！
這張圖分別是3種PID調(diào)試過(guò)程中PV/SP（T）調(diào)整曲線圖，藍(lán)、紅、黑代表不同的PID參數(shù)下，*終設(shè)備調(diào)試的效果。毋庸置疑，紅色代表*優(yōu)的PID曲線，為什么呢？
1）藍(lán)色曲線說(shuō)明設(shè)備在調(diào)試過(guò)程中產(chǎn)生了過(guò)沖，因?yàn)?/span>P值調(diào)的過(guò)大，響應(yīng)時(shí)間是*快的但負(fù)效應(yīng)是隨后產(chǎn)生了震蕩，這樣的PID參數(shù)是不利于設(shè)備壽命的而且這樣的震蕩極其容易造成設(shè)備失控，下面就是失控的震蕩曲線
如果產(chǎn)生震蕩我們?cè)撛趺崔k？根據(jù)我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，解決的辦法是先固定ID，調(diào)小P，當(dāng)P調(diào)整到一個(gè)值震蕩不再產(chǎn)生的時(shí)候，固定P值，調(diào)大I值，知道震蕩消除，控制精度維持在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)即可。
2）黑色曲線說(shuō)明PID調(diào)節(jié)過(guò)程緩慢，雖然*終也能達(dá)到理想的設(shè)定值，但效率低下且若整個(gè)設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)個(gè)輸入變量，比如一次短暫設(shè)備停擺或者加入了某些參數(shù)產(chǎn)生了變化，那PV的調(diào)整又要經(jīng)歷個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，不說(shuō)這樣的調(diào)試是個(gè)低效率的過(guò)程，且在此造成的浪費(fèi)也是完全可以避免的，這都是客戶所不能容忍的。解決的方案，就是在固定ID不變的前提下，適當(dāng)提高P的值，讓整個(gè)控制回路的響應(yīng)時(shí)間縮短。如果在此調(diào)整過(guò)程中出現(xiàn)誤差偏大的情況，可在固定P值的前提下，適當(dāng)提高I的值讓誤差得到有效消除。
PID過(guò)程儀表中的自整定、自學(xué)習(xí)功能：Honeywell所以系列的過(guò)程控制儀表都有自學(xué)習(xí)自整定的功能，英文簡(jiǎn)稱(chēng)AT功能。這里就有個(gè)誤區(qū)了，客戶覺(jué)得AT功能很好用，很簡(jiǎn)單，只要用AT就不用再人為干預(yù)手動(dòng)調(diào)整PID參數(shù)了，可以偷懶了。這是不對(duì)的，任何一款儀表的AT功能都不能完全替代工程師的經(jīng)驗(yàn)調(diào)整，也不能為您帶來(lái)*優(yōu)PID調(diào)節(jié)曲線。AT只是個(gè)工具，而不是*終解決辦法，AT是個(gè)能幫助工程師在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)過(guò)程大大節(jié)約時(shí)間提高效率的工具，比如你在調(diào)一套設(shè)備的時(shí)候，你可以先打開(kāi)AT功能，在AT功能自動(dòng)調(diào)整結(jié)束后觀察設(shè)備誤差DE情況再根據(jù)前文介紹的辦法微調(diào)PID就可以調(diào)整出*優(yōu)參數(shù)。這樣大大節(jié)約了時(shí)間，也提高了過(guò)去沒(méi)有AT功能而手動(dòng)調(diào)整過(guò)程的低效率。
關(guān)于死區(qū)時(shí)間DB的應(yīng)用：其實(shí)很簡(jiǎn)單，有些設(shè)備比如馬達(dá)，風(fēng)機(jī)，電機(jī)等等，我們不希望它們頻繁的啟停，那樣對(duì)設(shè)備的壽命是不利的。但我們又需要PID的過(guò)程調(diào)整來(lái)提高精度，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，那我們就需要用到了DB。DB的定義就是在一定的設(shè)定值范圍內(nèi)不受PID的影響，舉例來(lái)說(shuō)，我的換熱器出水溫度我只要求控制在50-60度之間，那我蒸氣管道的控制我在誤差10度內(nèi)不需要做PID輸出控制，那我的DB可以設(shè)置為5，設(shè)定值設(shè)置在55，這樣DB在+5度范圍內(nèi)不受PID影響，這樣就保證我泵閥不需要經(jīng)常啟停，延遲了使用壽命。
以上就是我在日常工作調(diào)試過(guò)程中的一點(diǎn)點(diǎn)積累和經(jīng)驗(yàn)，調(diào)試的關(guān)鍵不在于調(diào)試設(shè)備，更重要的調(diào)試自己的心態(tài)！遇到任何比較棘手的情況，都要沉著應(yīng)對(duì)，仔細(xì)觀察，耐心檢查和調(diào)試。有時(shí)候客戶遇到些狀況當(dāng)然會(huì)急，如果你作為一個(gè)調(diào)試工程師也著急那解決不了任何問(wèn)題，靜下心來(lái)仔細(xì)分析后再動(dòng)手往往事半功倍。有時(shí)候客戶會(huì)發(fā)脾氣，你也要理解，畢竟人家花了很多資金和精力，結(jié)果設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不滿意，這個(gè)時(shí)候你在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試一定要有很強(qiáng)的抗干擾能力，不能為外界影響，做到心里只有回路圖和設(shè)備，找出問(wèn)題所在對(duì)癥下藥就行。一直想把這幾年在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)工作的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和我的同行們分享交流，今天我就來(lái)談下Honeywell過(guò)程控制儀表在實(shí)際應(yīng)用上的一點(diǎn)心得體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，希望能給大家點(diǎn)啟發(fā)和參考！
