Добрый день.
На заводе имеем регулятор ГВС на основе ПИ алгоритма на ПЛК SMH2010. Температура постоянно плавает в пределах +50/+70. Игра с коэффициентами не помогает (П=3, И=120-250). Регулирующий клапан открывается, где то в пределах от 0 до 8%. Есть циркуляция ГВС. Я подразумеваю, что не правильно реализована циркуляция ГВС, а так же не пра-вильно сбалансирована система. Начальник обвиняет меня в том, что я не правильно настроил ПИ регулятор. Как объяснить человеку, который в этом ни чего не понимает, что с регулятором, только за счёт измены коэффициентов, мало что можно изменить?
Объём потребляемой воды сказать затруднюсь. Могу предоставить диаметры труб и мо-дель циркуляционного насоса. Регулирующий клапан Danfoss AME55/VFG2 065B2393 (Kvs 32m3/h D=55mm)

Я бы на клапан посмотрел. Открывается всего на 8%, но воду прогревает до +70 - это странно. Возможно клапан сильно больше чем надо, у меня на одном объекте такое было по отоплению - он в итоге работал практически по принципу открыто-закрыто, чуть приоткроется = тут же перегрев и он закрывается. Конечно стабильность температуры при этом не высокая, но для отопления, как замкнутой системы еще приемлемо было, по крайней мере я в итоге настроил, а вот для ГВС, при наличии разбора - колебания будут.

А возможно балансировочным краном отрегулировать расход через клапан? И тем самым вывести его на "середину" регулирования. Что бы он "плавал" в диапазоне 50% +/- сколько-то Открытия/Закрытия

Мне кажется что нет, т.к. балансировочный клапан регулирует расход в трубе, а я предполагаю что там отверстие в клапане существенно больше диаметра трубы. Т.е. 8% у клапанов рассчитанных на разный расход, тоже будут заметно отличаться. И если установленный клапан рассчитан на значительно больший расход, то эти 8% открытия могут по площади соответствовать сечению трубы. Но это гипотеза все.

П сколько? И сколько? Сделайте И побольше - 200-300 сек. П не помню какая у них в контроллере, но 1 процент на 1 градус может быть достаточно, а может и 0.5% на градус хватит. В заморозку же не уйдёте на ГВС. Будет кратковременно скакать температура подачи из-за переменного расхода (это нормально), но на суточном графике будет всё ровно.



И может влиять график обратки, если есть. Тогда его тоже помедленнее и менее чувствительным сделайте. В большинстве случаев за счёт автоматики можно выправить косяки проектировщиков.

Если гидравлика сильно переразмерена , настройки ПИ регулятора не помогут, т.к. низкий авторитет клапана, надо хотя бы 0,3 в идеале 1.
Можно нужно балансировочником выставить макс. расход при полностью открытом клапане или не полностью открытом , установив мех . ограничение на макс. открытие клапана.

У АМЕ 55 перемещение штока на 1 мм по времени 8 сек. А это нормально для отопления, а для ГВС слижком медленно. Замените на более быстрый привод, да и клапан скорее всего великоват.

Я тоже склонился к этому решению, но возникли две проблемы: 1) балансировочник на низких значениях (в пределах 05-12) начинает звенеть.
Он тоже от данфосс и имеет заводской дефект. 2) Как доходчиво довести до не компетентного человека такие утверждения?
Я может задаю риторический вопрос, но всё таки...

Никак. Он вам не верит. Только сделать, зато потом с большой вероятностью будет верить.
Вообще это чистая психология.
.................
Сначала гидравлика, затем настройки пи регулятора.
Гидравлическую схему покажите, посмотрим, что должно быть и как настроить.
.................
еще момент, после изменения коэффициентов . надо включить/выключить регулятор, чтобы они ввелись. на лету часто коэффициеты не вводятся.

Всем спасибо за ответы. Для меня они понятны и очевидны, но увы, только для меня... (

Нужно проверочный расчет сделать и сравнить расчетное с фактическим.

Автоматизация - это всего лишь автоматические выполнение ручных операций.
Поэтому если Вам "все понятно" - приглашаете заказчика (начальника) и показываете, что происходит в ручном режиме -
при открытии (закрытии) клапана вручную - на сколько оборотов... на сколько и как быстро изменяется температура и пр. параметры -
по показывающим приборам.
Все сразу становится понятно, без объяснений.

Этот регулирующий клапан слишком "халтурно" сделан для того что бы стоять и "играться" с ним. Его поломка слишком дорого стоит... Да и не получится так постоять порегулировать (показометр в одном месте, регулятор в другом)

Звучит как отговорки.

Фигня какая-то. Что значит сделан халтурно? А сейчас он как работает, привод ведь крутит его, почему руками нельзя? Это же одно и тоже, разница только в источнике усилия, а не в его величине. И потом - все известные мне контроллеры позволяют управлять клапаном в ручном режиме, приоткрыл и тут же проконтролировал результат по тому же контроллеру = ходить не надо никуда.

Для того что бы перевести этот клапан в ручной режим, его нужно обесточить, вставить шестигранный ключ и уже этим ключом регулировать ход штока. При этом при вращении этого ключа вращаются все шестерёнки механизма, а так же сам вал двигателя. Редуктор всего механизма начинает работать в "обратную сторону", что может привести его к его быстрой поломке! Поэтому лишний раз крутить его "страшно". На данном контроллере стоит самопальная программа, которая не имеет ручного режима управления.

Шестеренки вращаются всегда. Если производитель клапана предусмотрел для него ручной режим, то использовать его безопасно при любых условиях. Что значит в "обратную сторону" я не понимаю, т.к. клапан открывается и закрывается, а значит редуктор может работать в обе стороны. Когда вы включаете ручной режим на клапане - двигатель обычно отключается, поэтому в какую сторону вращается редуктор и где именно прикладывается усилие для его вращения = все равно.
Посмотрел описание на этот клапан - питание действительно надо снять, но вращать ключом можно свободно после этого, главное перед обратным включением вывести шток в закрытое положение.

Зашёл на подконтрольный объект, снял график ИТП за день и за час. Настраивал не я, но у меня приблизительно такое же на объектах было. Из-за разбора днём практически невозможно поддерживать температуру точно на ГВС. Если контур на слишком резвую работу настроить, то его будет болтать по средней температуре подачи мама не горюй, ибо инерционность системы слишком велика. Может быть я ошибаюсь, но пока такие данные. Так что ваш шеф слишком рьяно бдит. Это надо было делать на этапе проектирования.

Спасибо за ответ. У вас ещё всё очень хорошо по моему мнению, (60° и +/-6°С ). По идее так и должно быть, потому что расход ГВС жутко не равномерный...
А вообще тема ЗАКРЫТА. Blade runner дал вполне исчерпывающий ответ. Меня он устроил. Когда я его ответ (и другие по похожие по содержанию) показал начальнику, мне сказали "что на этом форуме сидят такие же бездельники как и я (имея ввиду меня)". Так что дальнейшие комментарии и обсуждения бессмысленны... Всем спасибо.

Ну, в принципе, начальник не сильно ошибается насчёт этого форума. Так что советую руки не опускать, а продолжать работать. Всё-таки советую П поменьше попробовать и как тут советовали выше, поджать сеть. Вообще диспетчеризация сильно помогает в настройке, с карандашом и блокнотиком сильно не настроишь. Может у вас вообще датчик подотваливается, как у меня сейчас на одном объекте. Тем более у вас температура плавает, а у меня прыгает))).

Попробуйте задемпфировать входной сигнал. Если регулирующий клапан постоянно "прыгает" то начальника прав- клапанов не напасёшься.

Поддерживаю на 100%

В отношении этого форума я другого мнения, хотя и посещаю его очень редко. Я не совсем профан и имею достаточно опыта что бы понять что датчик в порядке.


Не клапан прыгает, а плавает температура ГВС. Клапан приоткрывается всего на 8% (Максимум ВОСЕМЬ %)

Lex, libra, kosmos440o судя по вашим ответам вы не очень внимательны к беседе и не очень компетентны или опытны в данном вопросе. ПС. Постарался максимально корректно выразится. Ну про своего начальника я уже промолчу :/

Температура плавает по синусоиде или хаотично, в соответствии с разбором, как на моём графике, вот в чём вопрос. Если средняя температура плавает по синусоиде, то надо настраивать, чтобы синусоиды не было. На маленьких процентах открытия клапана это может быть не синусоида, а другая периодическая функция. Если средняя температура не меняется (это особенно заметно в периоды затишья, например ночью), то для первого этапа всё ок. То есть если контроллеру надо для поддержания температуры держать клапан 4%, при определённых настройках возможно он будет это делать.

Kvs клапана слишком велик. Надо или клапан менять или ставить последовательно балансировочник и прижимать его,
пока клапан не начнет по человечески открываться. В принципе можно шайбу поставить.

Я согласен с вами полностью.

Мне непонятно. В системе ГВС есть какой-то расчетный расход воды на нагрев, под который выбраны трубы, насос и т.д. Клапан регулирует текущий расход (и соответственно температуру), открывая просвет, имеющий некую площадь сечения. Эта площадь такова, что при 8% от полного сечения, вода в ГВС уже перегревается. Но эти же 8% соответствуют диапазону входного сигнала = 0,8В (если клапан 0-10В). При этом, если брать обычный аналоговый выход, то там типичное разрешение АЦП = 10 разрядов и значит максимальный сигнал 8% грубо соответствует коду 80. Отдельный вопрос - насколько точно привод клапана различает коды скажем 20 и 21, или иные другие, различающиеся на 1? Это я к тому, что регулятор работает в очень узком диапазоне и при этом привод клапана в этом диапазоне занимает число дискретных положений, меньшее чем значение кода входного сигнала, т.е. меньше 80. Отсюда и такой характер регулирования. Но непонятно мне - как этому может помочь балансировочный клапан или шайба? Пока сечение открытого балансировочника или шайбы будет меньше 8% открытия клапана = они ни на что не повлияют, а при их сечении меньше 8% = они будут ограничивать температуру нагрева ГВС, при этом качество регулирования при меньших температурах не изменится. Тут только клапан менять, или вставлять какой-то промежуточный редуктор, который согласует 100% привода и 8% клапана. Причем это должен быть именно механический редуктор, а не скажем делитель выходного напряжения. Мне так кажется.

Вы очень глубоко капнули... Но повторюсь, ответ Blade runner касательно авторитета клапана меня вполне устроил

Как показывает практика, достаточно фильтра на входе сигнала с постоянной времени 1 сек. И программной фильтрации плавающим окном с количеством элементов 16-64 при измерении раз в 10 мсек. И всё, ваше значение будет стоять как вкопанное и реагировать на изменение 1-2 АЦП даже при шуме АЦП

Я сомневаюсь, что привод реально отработает перемещение в 1 разряд АЦП. Потому что кроме электроники, там механика: сам электродвигатель и шестерни. Т.е. вопрос в том, сколько надо значений кода, чтобы, вызванное этим изменением, соответствующее изменение положения привода оказало значимое влияние на процесс. Потому что если надо изменить код на 2, чтобы хоть что-то почувствовать, то из 80 доступных значений остаются только 40 положений клапана. А если надо на 10 изменять? Я хочу сказать, что 8% (80 значений) = очень мало, хоть что делай. Если предыдущее значение = заметное недорегулирование, а уже следующее = заметное перерегулирование, то от колебаний не избавиться в принципе. Единственный способ = понизить "вес" значения.

Как показывает практика, достаточно фильтра на входе сигнала с постоянной времени 1 сек. И программной фильтрации плавающим окном с количеством элементов 16-64 при измерении раз в 10 мсек. И всё, ваше значение будет стоять как вкопанное и реагировать на изменение 1-2 АЦП даже при шуме АЦП. Не думаю, что производители клапана решили сэкономить на паре чип-конденсаторов.

Другое дело, что постоянная составляющая ПИД-регулятора контроллера мгновенно реагирует на изменение регулируемого значения (которое обычно фильтруется чуть хуже по разным причинам) и в зависимости от алгоритма обработки может давать флуктуации клапану. Поэтому надо стремиться к минимальному отношению "1 гр.С температуры подачи/x% открытия клапана) для уменьшения способности системы регулирования к самовозбуждению. Это и задаётся параметром Кп.
А также входными характеристиками системы - температурой подачи сети, перепадом давления на клапане. Поэтому изменив перепад давления на клапане или температуру подачи сети, можно добиться улучшения характеристик регулирования. Инфа 100%.

Минимальное отношение С/% ограничено снизу способностью регулятора вообще реагировать на какие-либо воздействия (регулятор замирает) и способностью клапана в установленное время выйти на режим из крайних значений (динамические характеристики регулятора).

Возмущающие воздействия на регулятор подачи может также оказывать регулятор поддержания обратки, так как они пользуются одним клапаном для свой работы либо этот регулятор вносит изменения в уставку подачи, в зависимости от алгоритма контроллера. Эти воздействия также могут привести к возникновению автоколебаний.

P.S. Моё имхо - если ребёнок ТАУ не учил - нехер ему делать в автоматике. Ну или провода присоединять к клеммам (крепче крутите, с..и! постоянно приходится за вами доделывать!)


Ну там не дураки же клапаны делают. Инче бы они столько не стоили. 0.1% отрабатывает легко.