1、. 過程控制回路PID參數整定o 黎瑞生o 2009年8月20.講解內容o一、儀表與工藝操作之間的關系o二、整定PID參數必須熟悉工藝流程o三、當前PID參數整定的癥結o四、 PID參數整定前的分析o五、控制回路PID參數整定.一、儀表與工藝操作之間的關系o儀表與工藝生產的關系儀表與工藝生產的關系o 1. 化工（石化）生產過程中經常出現儀表故障現象。由于檢測與控制過程中出現的故障現象比較復雜，正確判斷、及時處理儀表故障，不但直接關系到化工生產的安全與穩定，涉及到化工產品的質量和消耗，而且也最能反映出儀表工實際工作能力和業務水平，也是儀表工能否獲得工藝操作人員信任、彼此配合密切的關鍵。o 2.由

2、于化工生產操作管道化、流程化、全封閉化等特點，尤其是現代化的化工企業自動化水平很高，工藝操作與檢測儀表休戚相關，因此工藝人員常通過檢測儀表顯示的各類工藝參數，諸如反應溫度、物料流量、容器的壓力和液位、原料的成分等等來判斷工藝生產是否正常，產品質量是否合格，并根據儀表指示做出提量或減產、甚至停車等決定。o 3.儀表指示出現異常現象（指示偏高，偏低，不變化，不穩定等等）本身包含兩種因素：o 一是工藝因素工藝因素，儀表忠實的反映出工藝異常情況；o 二是儀表因素儀表因素，由于儀表（測量系統）某一環節故障而出現工藝參數誤指示。這兩種因素總是混淆在一起，很難馬上判斷出來，有經驗的工藝操作人員往往首先判斷是

3、否是工藝原因。.o圖11DCS控制系統DCSFCSDDCPID控制PID控制PID控制.o二、常壓焦化工藝流程說明電脫鹽閃蒸塔常壓塔焦炭塔焦化分餾塔加熱爐焦炭渣油常一、二去加氫分液罐不凝氣石腦油去重整F-101A/B對流常壓爐油氣分離罐壓縮吸收塔解析塔穩定塔穩定汽油去加氫再吸收干氣去硫磺脫硫.o加氫工藝流程原料油過濾器加熱爐加氫反應器高壓分離器低壓分壓注水寒流污水壓縮機壓縮機分液低分七去焦化分流塔換熱低分油精致柴油分液罐穩 定 塔穩 定汽油含硫氣體去脫硫同流罐緩蝕劑低壓含硫氣體輕石腦油出裝置混合加氫原料原料泵混氫R2101.o三、當前PID參數整定的癥結o第一：DCS中PID控制的形式固定，無

4、論是溫度、液位、壓力等不同的對象，不同的特性應選用不同的組態PID塊，而不能都選用默認的PID塊。o第二：不同的對象它的特性不同，響應時間快慢不同，選用的PID參數形式不固定；大滯后的流量也應加微分。o第三：淡化4：1曲線，避免控制閥的波動造成裝置其他環節的波動。4：1衰減是單回路PID整定的要求，對于工藝裝置的PID整定，為避免裝置的前后波動，最好是一次整定平穩，控制閥在小范圍內波動。.五、儀表控制回路的組成o1.單回路控制o2.復雜回路控制檢測PID調節執行機構檢測1PID調節1執行機構檢測2PID調節2對象對象.說明o1.單回路控制，只有一個檢測器、一個控制器、一個控制閥組成的控制回路。

5、o2.復雜控制回路，通常都有多個檢測器、多個控制器、一個或多個控制閥組成的控制回路。.六、控制回路PID參數整定0過程變量時間給定值最大偏差用比例度P限制余差用積分作用克服超調量.（一）PID參數整定前的分析o以流量測量回路為例流量波動自動/手動切換不波動調整PID參數波動原因分析1、工藝管道量波動2、管線多路搶量3、一次表有故障4、定位器振蕩5、線路存在故障.（二二). PID參數整定技巧參數整定技巧1.P、I、D的含義的含義 P:比例度比例度P值越大，比例作用越弱；P值越小，比例作用越強。作用：用來克服最大偏差。 I：積分時間：積分時間I值越大，積分作用越弱；I值越小，積分作用越強。作用：

6、用來克服余差。D：微分時間：微分時間 D值越大，微分作用越強；D值越小，微分作用越弱。微分作用具有超前調節作用，用來減小容量滯后。.2. .看曲線走勢調整看曲線走勢調整PIDPID參數參數流量測量回路流量測量回路具有控制通道滯后較小、響應快、負荷變化不大的特點。 a.一次表加大適當的阻尼時間b.比例度不能放的太小 c.積分時間可以適當放小.液位檢測回路液位檢測回路參數整定 a.對于控制通道滯后較小、負荷變化不大、工藝上沒有提出無差要求的系統，如中間貯槽的液位、精餾塔塔釜液位等。常采用純比例控制。 b.對于控制通道滯后較小、負荷變化不大、工藝參數不允許有余差的系統。常采用比例積分控制。 c.部分罐體較大，容量較大的液位調節系統，采用比例積分控制的同時，有時也加入微分調節。 d.簡單均勻控制系統的控制規律，一般都采用純比例作用。比