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1、一种分段PID规律控制系统设计及编程应用刘渊,等一种分段PID规律控制系统设计及编程应用DesignandProgrammingApplicationoftheSegmentedPlDRegulationControlSystem刘渊赵辉堂廖永贞刘中明杨铁成李公社(中核兰州铀浓缩有限公司,甘肃兰州730065)摘要:物料加热液化分阶段进行升、恒温生产过程,物料温度作为主控变量,各阶段升温过程要求按规定速率进行升温、恒温过程要求按定时定值进行恒温;限值控制执行对主控变量控制存在关联性影响,从而产生升温超速与二次恒温问题。对此,采用温度设定、参数自整定、
2、逻辑控制方法,设计了分段PID规律控制策略,并利用ST语言和FBD语言编程,由DCS系统实现设计的控制策略。该控制策略实现了生产过程控制要求,成功解决了该生产过程的复杂控制问题,并克服了升温超速与二次恒温问题,应用效果良好。关键词:分段PID规律温度设定参数整定逻辑控制ST语言编程中图分类号:TP273文献标志码:AAbstract:Theproductionprocessofmaterialheatingliquefactionisthephasedheatingprocessincludingtemperaturerisingstageandte
3、mperatureholdingconstantlystage,andthetemperatureofmaterialisusedasthemastercontrolvariable.Eachtemperaturerisingstageshallbecontrolledinaccordancewithspecificrate,whilethetemperatureholdingstageshallbecontrolledinaccordancewiththesetpointandtiming.Byadoptingtemperaturesetting,
4、parameterself-tuningandlogiccontrolmethods,thesegmentedPIDregulationcontrolstrategyisdesigned;andwithSTlanguageandFBDlanguageprogramming,thecontrolstrategyisimplementedbyDCS.Thiscontrolstrategyimplementsthecontrolrequirementsfortheproductionprocessandsuccessfullyresolvesthecomp
5、licatedcontrolissueofsuchprocessandovercomesthetemperaturerisingoverspeedandsecondarythermostaticproblems.Keywords:SegmentedPIDregulationTemperaturesettingParametertuningLogicalcontrolSTlanguageProgramming行,恒温过程以定时定值进行,升温与恒温控制按不同0引言整定的PID参数进行运算控制,消除了由限值控制作随着我公司对有关产品的生产系统进行技术改造用
6、影响所形成的超速升温问题和二次恒温问题。该分升级,工艺生产过程发生较大变化。生产系统采用集段PID规律的温度控制系统自2011年投入运行以来,散控制系统(distributedcontrolsystem,DCS)对生产过控制过程及工艺参数控制均满足工艺生产需要,系统程实施监控。其中,物料加热液化过程作为关键生产运行良好。过程,受控温度参数较多,其物料温度须连续控制,同1工艺过程时须对加热器表面和物料容器后端部表面温度进行限值控制,故温度控制系统采用开关型选择性控制系物料加热液化过程分四阶段进行,每个阶段均包[1]括升温、恒温两个过程。第一阶段,加热器
7、启动加热,统。物料温度通过调节加热器加热功率进行控制,容器内物料温度由室温按规定速率升温至第一阶段恒限值控制由切断加热回路、停止加热实现。温规定值,保持恒温至规定时间。第二阶段,容器内物物料温度参数作为主控变量进行连续控制,而物料温度由第一阶段恒温规定值按规定速度升温至第二料加热液化分四个阶段进行升、恒温生产过程,各阶段阶段恒温规定值,再保持恒温至规定时间。以相同过升温过程按规定速率进行,恒温过程为定时定值进行。程至第四阶段,第四阶段的恒温过程完成后,以第四阶限值控制执行会导致升温过程的超速升温问题和恒温段的恒温规定值进行保温过程,并执行后续生产过程
8、。过程的二次恒温问题。对此,本文提出了分段PID规律控制策略,设计了DCS系统编程,实现了升、恒温生2控制策
