这个恒流量调节真费劲 点击：238 | 回复：10
这两天一直在调自来水厂的加药程序，PID有十几个，其中有几个调节效果一直不好，现场情况是这样，用两台加压泵，一用一备，通过变频器调节泵的触口压力，泵触口分为四根管子，每根管子上面分别安装有调节阀和流量计，泵后压力一直很稳定，PID设定值与反馈值基本保持一致，但是流量很难调，流量计量程为0-2000,跳动在上下50左右，分析原因：
1、流量计可能有问题，在阀门开度从25%到35%流量几乎没有变化，准备明天用水标定一下试试。
2、调节阀有问题，调节阀有的开度达到百分之二十多久没有了流量，有的百分之十几，说明调节阀本身不是很准，另外调节范围太窄。由于阀门调节范围太窄，我将设定值设为零时，PID输出还有百分之十几的时候就不向下降了，因为PID这时候认为已经没有误差，这样就可以了。
可能流量计在使用中没有维护好，用过之后没有及时用清水冲洗，流量也老是跳动，最后做了一个滤波程序，每200ms采集一个数，跟之前九个数进行排序，去除最大和最小，取中间八个数求中间值，有所改善，但是还是不是太理想。
这次的调节阀是设备厂家供货，估计对选型不太懂，调节阀不是单纯的球阀或蝶阀加个调节器就行了，好的调节阀的调节器调节精度高，对微小的信号变动能够做出及时的反映，而低精度的电磁阀可能要等信号差值足够大才会去动作，调节的精度就会下降。
另外调节阀要求调节范围要宽，线性度要好，像我们这次遇到的调节阀死区都占到了40%，而可调节范围只有60%，而这60%中调节线性好的那一段就更少了。我们这次遇到的这个是电动球阀，好的电动调节球阀会将球阀阀芯改造一下，使其调节范围宽，调节接近线性。
所以大家在选调节阀时要注意了，不能只听价格，还要看技术指标。
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作为一个从事现场仪表维护的人员，最基本的故障处理必须具备，遇到问题要逐一排除，而不是似是而非的不确定。
问题并不难，流量计与调节阀。
作为一个现场检测仪表，最基本的保证测量准确度的要求要知道，如同压力表一样，适用范围要在量程的1/3——2/3，特别是流量检测，在接近零点附近非常不准，没有参考价值，这也是设置小信号切出的原因。
流量计准不准最好办了，查看零点、控制回路打手动，维持在一个开度看流量变化是否大幅度跳动，一个时间段能否稳定在一个数值范围之内。
调节阀的最基本的性质，作为一个现场仪表维修人员必须必须的知道。
现场使用的调节阀很少线性的，调节阀最基本的调节特性要知道，调节阀的开度与流量大部分不是线性关系，建议对调节阀这一块好好补补课。对数、抛物线、快开、线性对应那些结构和阀芯。
此外还要考虑流体力学的知识，水头损失要考虑，一个泵把水打到20米上的高度，在2公斤以下的压力，流量计始终为零，泵出口的压力并不是调节阀出口的压力，要问为什么，偶也不知道。
嘿嘿。。。。
这是设置前后的对比。蓝色的是实时的流量，绿色的是我做了滤波程序后的效果。呵呵。。。
的确偶还没搞懂，一直在学习中，毕业15年了，大学中的自控、仪表、调节阀的书籍一直还保留着，时不时的拿出来，学习一下。前几年偶尔接触到了流体力学这个课程，对于流体流动特性有了一些认识，用于仪表的故障分析和排除中受益匪浅，自我感觉前十几年中对于仪表与工艺流程中的认知太浅，自知知识欠缺严重。
没有那个教科书上、资料上、学术文章上、专业论文上说，调节阀的调节开度与流量成比例关系，或者尽可能的让其成比例关系，至少偶是这个发现，不知你有何认知。
工作中我们的要求是控制阀门信号的4—20毫安与阀门开度尽可能的成比例线性关系，而不是调节阀的开度与被调流量成比例线性关系，至少偶是这样认为的。
因为调节阀的阀芯型号各异，阀芯与阀座之间种类太多，举个例子、针型阀与球阀的内部结构一样么，其开度对应的阀门流出来的介质有什么线性关系么？
如果你怀疑，偶的说法，请仔细观察一下，家里厨房的水龙头，你做个比较，你观察一下，这个水龙头的开度与流出的自来水的流量是否成线性对应关系。
偶本好意，你不听也罢。
嘿嘿。。
在多嘴几句。
作为仪表工控人员，我们要清醒的认识到，PID自动调节是个什么东西，我们要它干什么。
在文章，你说是恒流量控制，那么其应该关注的是流量是否恒定，你管阀门怎么动作干什么？阀门即使成正弦波的在哪里画线，但被控制的流量却恒定在设定值，就是一个好的恒流量控制回路，你就可以该干啥干啥，吹牛唠嗑睡大觉都没人管你。当然有个前提，你要保证流量计测量的准确，你干打保证流量计没问题。
而从你的描述上开，你没有这个胆量说流量计没问题，而且你不去现场查看流量计是否有问题，而通过弄虚作假的方法，使用采样滤波周期等所谓的技术手段来弄虚作假，糊弄PID调节器这个傻瓜，所有导致你心里发虚，去现场观察调节阀，看调节阀的开度与流量计的显示是否线性关系。
PID调节器，关注的是被控流量与设定流量之间的恒定对应问题，与调节阀本身没有任何关系，因为调节阀的开度始终处于一个动态动作过程，而从你的描述看，你这个PID调节回路，根本就没有投自动，只处于手动调节过程，所有你去关注调节阀的开度与流量的对应关系，向尽可能的找到调节阀开度与流量成线性关系。
你这个现象，偶厂很多加热炉进料控制一样，也是四路、六路的恒流量控制，不过生产中工艺人员不投自动，而打手动，害怕流量偏流而造成炉管结焦现象。工艺操作工的操作办法就是对比，找仪表维修的理由就是，你看这四路调节阀开度都一样，为什么流量计显示的数不一样，你看这个开度20%流量30方，为什么那个开度18%流量反而32方？为什么我把开度调到25%，流量却只涨了2%不到。。。。这你给我修好，到底是流量计有问题，还是调节阀有问题，不管怎样，你要把这四路的流量与这四路的调节阀开度对应起来。。
这个时候，一般的维修工就如同你一样，开始怀疑这个流量计，怀疑那个调节阀，忙忙呼呼的来回折腾，给工艺人员凑数，给工艺人员找这个调节阀开度与流量计的线性关系。不过大多数都是瞎忙。。。。。
这个时候，就要运用到流体力学的一些知识了，因此知道一些流体力学的知识是很有用的，当然你给工艺人员讲道理、讲理论，你首先要保证流量计、调节阀没问题，如果你连这点自信都没有，建议还是先把流量计、调节阀的基本知识掌握好。
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