Каскадный ПИД-регулятор температуры в обратном холодильнике реактора, страница 2

– В случае срабатывания аварийной блокировки программы слежения за давлением в реакторе, система, не изменяя режима работы регулятора, приостанавливает работу ПИД-алгоритма регулирования и переводит регулирующие клапаны в безопасное состояние: для TV1248 – 0% (открыт на холодную воду), для TV1250 – 0% (полностью открыт клапан на холодильник); Оператор и основная логика при этом имеют возможность изменять режим работы регулятора, задание и управляющее воздействие, но на регулирующий клапан все равно идет безопасное управление. Срабатывание аварийной блокировки отображается в верхней части окна регулятора в виде мигающей красной надписи "ПАЗ"; После возврата блокировочных параметров в нормальное состояние, работа ПИД-алгоритма возобновляется, при этом используется последний выбранный оператором или системой режим работы, задание и управляющее воздействие.

– Если оператору необходимо управлять клапаном, имея приоритет над действиями системы (даже при срабатывании аварийной блокировки), то для этого необходимо включить регулирование от аппаратного регулятора, нажав кнопку "SIPART" в окне регулятора под кнопкой "Дополнительно". В этом случае:

-  Управление регулирующим клапаном переключается на аналоговый выход аппаратного регулятора SIPART;

-  Аппаратный регулятор выключает режим слежения за выходом программного регулятора и принимает на себя регулирование;

-  Оператор получает возможность с лицевой панели управления аппаратным регулятором вести регулирование клапаном в требуемом оператору режиме (ручной, автоматический, каскадный);

-  Основная логика при этом продолжает при необходимости изменять режим работы, задание и управляющее воздействие программного регулятора, но на регулирующий клапан все равно поступает управляющее воздействие с аппаратного регулятора.

2.  ПОДПРОГРАММЫ

2.1.  Подпрограмма RAMP

Подпрограмма предназначена для плавного изменения задания регуляторам температуры в реакторе и определения падения давления и температуры при выводе реактора на режим. Используется в трех случаях:

1. Контроль температуры и давления при выводе реактора на режим

Запуск данных действий выполняется основной программой, если действительно RAMP нужен (пункт 53 рецептуры), когда после разогрева реактора и дальнейшего его захолаживания зафиксирован факт собственно начала полимеризации (выведено сообщение "Начало полимеризации"). Контроль давления и температуры прекращается, когда зафиксирован факт падения температуры. Во время этого контроля запрещено открытие клапана TV1248 на подачу пара.
Контроль давления      

По запуску контроля температуры и давления подпрограмма запускает таймер мертвого времени по давлению на время, заданное п.56 рецепта. Подпрограмма фиксирует факты падения давления в реакторе и факт его дальнейшего повышения по следующему алгоритму. После истечения мертвого времени запускается контроль падения давления.           
Контроль падения давления выполняется следующим образом. Каждые 20 с текущее исправное измерение давления сравнивается с запомненным максимумомP_max (первоначальное значение P_max=0). Если текущее измерение больше запомненного максимума, то сохраняем его как P_max и продолжаем контроль падения давления каждые 20 с. Когда текущее измерение давления станет меньше P_max более, чем на 0.02 ата, то считаем, что давление начало падать. В этом случае:         
- устанавливаем флаг для основной логики, свидетельствующий о том, что давление начало падать, по которому основная логика должна разорвать каскад по холодильнику и изменить задание на холодильник;      
- начинаем контроль повышения давления.          
Контроль повышения давления выполняется следующим образом. Каждые 20 с текущее исправное измерение давления сравнивается с давлением P_max Если текущее измерение давления стало  больше  P_max, то считаем, что давление вновь начало расти, поэтому:   
- запоминаем текущее измерение давления как максимальное P_max;       
- устанавливаем флаг для основной логики, свидетельствующий о том, что давление вновь начало повышаться, по которому основная логика вновь должна замкнуть каскад;            
- начинаем контроль падения давления по алгоритму, описанному выше. 
Контроль падения давления выполняется до тех пор, пока не начнет падать температура в реакторе.

Контроль падения температуры          
Контроль проводится параллельно с контролем давления в реакторе.

Контроль падения температуры выполняется только если не истекло мертвое время по контролю давления или ведется контроль повышения давления и выполняется следующим образом:   

- Берутся два исправных измерения температуры, взятые с интервалом в 10 с; максимальное из них сохраняется как максимальное 1;   
- Через 10 с вновь берутся два исправных измерения температуры, взятые с интервалом в 10 с; максимальное из них сохраняется как максимальное 2
- Если максимальное 2 не меньше максимального 1, то через 10 с заново начинаем контроль падения температуры, т.е. вновь определяем максимальное 1, максимальное 2 и т.д. Когда максимальное 2 будет меньше максимального 1, то считаем, что температура начала падать, поэтому:    
- прекращаем контроль за давлением и температурой в реакторе;
- устанавливаем флаг падения температуры, по которому основная логика запустит собственно RAMP при выводе реактора на режим.

Если неисправен датчик температуры T1239 или датчик давления P1238, то подпрограмма формирует соответствующее сообщение.

2. RAMP при выводе реактора на режим. Используется для регулятора температуры в реакторе (контур по температуре в холодильнике) и запускается основной логикой, когда было зафиксировано падение температуры в реакторе. Подпрограмма начинает плавно уменьшать задание регулятору температуры с текущего измерения температуры в реакторе до требуемого по рецепту (п.54) значения за требуемое время. Уменьшение задания начинается только при исправном датчике температуры в реакторе. Если датчик неисправен, то формируется действующее сообщение, которое будет активно до тех пор, пока датчик не станет исправен.           
   Требуемое время понижения задания определяется как (п.55 рецепта минус время, затраченное на контроль падения температуры). Если время, затраченное на контроль падения температуры, превышает время, заданной п.55 рецепта, то задание по температуре в реакторе сразу устанавливаем равным п.54.     
   Корректировку (уменьшение) задания подпрограмма выполняет каждые 10 с. В эти же моменты времени подпрограмма устанавливает аварийную верхнюю границу сигнализации по рабочему датчику температуре в реакторе (T1239 или T1240) равной значению (рассчитанное задание плюс п.24);   
   
   
3. RAMP в конце полимеризации. Используется для регуляторов температуры в реакторе (контур по температуре в холодильнике) и запускается основной логикой, когда во время полимеризации подойдет время RAMP, заданное рецептом (п.41), но не раньше, чем закончится первая дополнительная дозировка воды. Подпрограмма начинает плавно изменять (увеличивать) задание регулятору температуры в реакторе с текущего установленного задание на значение, заданное п.43 рецепта за время, заданное п.42 рецепта.