← Volver a tu categoría de opinión

¿Quiere que su proceso sea saludable? No dejes que el tiempo muerto lo mate!

Refinería de petróleo

Ideas prácticas de 4 para detener el 'asesino del control'

Después de haber estado alejado de una plataforma de petróleo y gas durante algún tiempo, una serie de problemas de control provocaron mi regreso. Aparentemente, el equipo de producción había tenido problemas para recuperar el control de algunos procesos clave. Después de haber trabajado en esos mismos sistemas varios meses antes, llegué con una idea de lo que encontraría.

Los operadores de producción más nuevos se mostraban habitualmente impacientes en el control de los diferentes procesos. Al no poder volver a los lazos rápidamente al Punto de ajuste, a menudo empujaron la Salida del Controlador más allá de lo necesario, ya sea abriendo o cerrando la válvula demasiado o cambiando los Puntos de Ajuste para perseguir bamboleos.

Cuando llegué a la sala de control, había un bucle de temperatura en particular que encontré oscilante. Una tendencia del proceso mostró el patrón sinusoidal indicativo de inestabilidad. Tales son las alegrías de ayudar a los recién llegados y lidiar con Dead-Time.

La mayoría de los procesos que implican un retraso significativo son difíciles de controlar. En una publicación anterior Compartí que esta plataforma en particular se encontraba en alta mar en el oeste de África. Su equipo fue alegremente referido como "sazonado" y carecía de la última instrumentación. De hecho, la mayoría de los controles eran neumáticos.

Los supervisores también fueron experimentados y sabían lo que se requería cuando se trataba de cumplir los objetivos de producción. Como con la mayoría de los compromisos, el conocimiento de primera mano de la configuración original de la plataforma y la experiencia operativa cotidiana fueron claves para el éxito.

En mi última publicación sobre PID Tuning Mencioné que Dead-Time es relativamente fácil de calcular. Lo que no compartí es que controlar procesos caracterizados por un gran tiempo muerto no es exactamente sencillo.

Dead-Time a menudo se conoce como el "asesino del control" por una buena razón. Básicamente es la demora que se produce entre un cambio en la salida del controlador y la respuesta de la variable de proceso correspondiente.

Para el personal de producción e ingeniería desprevenido, los efectos de Dead-Time se le acercarán sigilosamente. Aquí hay algunas ideas que vale la pena considerar cuando se enfrenta a un gran proceso de Dead-Time:

1. Corregir un gran valor de tiempo muerto al disminuirlo

El valor de Dead-Time es dictado por el tiempo que la variable de proceso debe responder a un cambio dado en la salida del controlador. Además del retraso de transporte, el retraso asociado puede ser el resultado de un sensor mal ubicado.

Por lo tanto, asegúrese de que la instrumentación del proceso esté instalada de manera tal que minimice el retraso de la muestra y acelere el procesamiento de la señal. Si Dead-Time es el enemigo de un buen control, minimízalo como puedas.

2. Sintonice el controlador para obtener una respuesta conservadora

El control rápido no siempre es un buen control. De hecho, rara vez lo es. Considere dónde se encuentra el PID en el proceso general y cómo otros PID, tanto ascendentes como descendentes, podrían verse afectados por la velocidad del controlador.

Además, tenga en cuenta la necesidad del controlador de adaptarse a los cambios. Un controlador rápido y sintonizado de forma agresiva no tendrá un rango de estabilidad tan amplio como el que se ajusta de forma conservadora. ¡Piensa antes de sintonizar!

Correlaciones de ajuste PID

El ajuste agresivo de un controlador PID puede ser contraproducente con procesos caracterizados por un tiempo muerto grande en relación con la constante de tiempo del proceso. En su esfuerzo por corregir el error acumulado, el Término Integral de un controlador sintonizado agresivamente dará lugar a un sobreimpulso y puede conducir el proceso hacia la inestabilidad. Por el contrario, los parámetros de sintonización conservadores permiten que el controlador evite el sobreimpulso a la vez que reduce constantemente el error.

3. El controlador IMC es más paciente que la mayoría

En cierto modo, el controlador IMC es más tolerante que los controladores tradicionales, ya que representa Dead-Time. Básicamente, el término Integral tiene un efecto inicial y mínimo en el rendimiento del controlador IMC. Como resultado, no aumenta instantáneamente la salida del controlador en respuesta a un valor de error creciente. Esa 'paciencia' permite al controlador IMC esperar a que cualquier cambio inicial en la Salida del Controlador surta efecto antes de hacer otros ajustes.

4. Acelere el rechazo de perturbaciones con Cascade Control

Si no se puede reducir la demora simplemente moviendo el sensor más cerca de la perturbación, entonces agregar un lazo de control secundario como parte de una estrategia de control en cascada puede acelerar el tiempo de respuesta del proceso.

El ciclo secundario pone los ojos en la fuente principal de perturbaciones y permite que el proceso se contrarreste más rápidamente, lo que limita el impacto de la perturbación. Si bien es aplicable a muchos procesos, Cascade Control tiene un mérito particular cuando se aplica a aquellos caracterizados por Dead-Time largo.

La naturaleza de la mayoría del personal de producción es impaciente y presionar por correcciones para procesar las alteraciones. Como tal, los procesos largos de Dead-Time presentan un desafío. Exigen que minimicemos el valor del tiempo muerto ya sea mediante ajustes en la instrumentación o mediante la implementación de soluciones de control alternativas.

En primer lugar, la conciencia de Dead-Time es la clave para diseñar un esquema de control apropiado y para mantener los procesos saludables.

Si tiene experiencia en el control de grandes procesos de Dead-Time y ha descubierto otras claves para el éxito, por favor compártalas conmigo y con la comunidad aquí en PII.

Damien Munroe

http://www.controlstation.com

Damien ofrece una visión del control de procesos y la automatización que nace de sus experiencias en aviación militar, petróleo y gas en alta mar, productos farmacéuticos de precisión y fabricación de semiconductores. Su educación en el

Leer la biografía completa

Noticias relacionadas

Deje un comentario.

Este sitio usa Akismet para reducir el correo no deseado. Descubra cómo se procesan los datos de sus comentarios.

¡No te pierdas ni un solo punto de vista!

Enewsletter de actualización de la industria de procesos

- Suscríbase a nuestro boletín semanal y manténgase al día con las últimas noticias y eventos, productos, artículos técnicos y publicaciones de Viewpoint

Envíame cosas geniales

Agrega tu punto de vista

Conviértete en un líder de pensamiento

- Mejore su credibilidad, aumente el reconocimiento de su marca y mejore su reputación como un factor clave en la industria

Descubre más