Аналоговый контроллер для автоматизации работы колонны

Игоь223 писал уже раз сто - измерять давление имеет смысл там, где уде спирт, т.е. повыше в колонне. Я с ним согласен.XoXoл, 07 Дек. 12, 02:32

А можна ссылочку где описывается, что нужно ставить датчик давления  именно там. А то я думаю измерять в кубе 

 

 

ХоХол
ОК, не вижу причин не согласиться.
Прошелся по темам форума по данным вопросам - нигде окончательно точка не поставлена.
По совету коллег решил доработать РК от ДГ, но только, чтобы потом апгрейдов не было.
В ХД - по одному, у ДГ - по другому, а у Из....ей по иному, например, на кубах вообще никаких
датчиков, берут отлаженносстью и сбалансированностью, ИМХО, в ХД тоже все оптимизировано
плюс автоматика.
Думаю и хочу использовать автоматику именно для оптимизации и балансировки, возможно
пойду своим путем, взяв все положительное от "авторитетов".

Думаю и хочу использовать автоматику именно для оптимизации и балансировки, возможнопойду своим путем, взяв все положительное от "авторитетов".serafh, 07 Дек. 12, 20:10

serafh, 100% ты пойдешь своим путем
Можно для начала обходиться без автоматики вообще, как многие здесь делают. Ректификация в "ручном режиме" увлечет тебя так, что ты забудешь обо всем на свете Я серьезно, кстати. А потом поймешь, что тебе нужно и сделаешь нужную автоматику.

Коллеги, у меня опять небольшая засада. Сдал на переделку одному студенту прибор в сторону компактности, так это чудо сотворила мне два прибора. В общем как я понял ОВЕН отвечает только за клапан и за отслеживание температуры. У меня вопрос, исходя из моей фотографии куда подключать питание 220 вольт и на какие клеммы вешать управление клапаном отбора. Или ОВЕН питается каким то другним напряжением?

PS
К студенту не посылать. В общем нету его...

две самые левые клеммы ОВЕНа - питание 220В дальше контакты управляющие клапаном, два контакта соединены последовательно... а уж каким напряжением клапан питать, зависит от клапана... или контакты еще к какому то блоку автоматики подключаются?

да кажись сам разобрался. У меня клапан Данфосовский, от холодилки. Работает от 220 вольт.

XoXoл,

У тебя же под боком РМки делаюткрокодил, 05 Дек. 12, 15:34

На кутузовском рынке 150 грн 40 амперный. И не надо триак мостить. Все включено.

увеличивая мощность в кубе, можно выдавить зону концентрации вонючки как снизу вверх, так и СВЕРХУ ВНИЗ.игорь223, 05 Дек. 12, 20:10

Это, если правильно понимаю, насытив разделяющую часть насадки спиртом - опустить верхнюю границу зоны укрепления (а значит и границу максимума накопления примеси) вниз? Ближе к кубу?
Но тогда надо было перед этим умудриться пропустить её вверх  - чтоб она проскочила точку отбора..
Разъясни пожалуйста...

По автоматике:
использование управления нагревом по давлению на базе ТРМ212И.Р. (или любого другого с возможностью реализации подобного алгоритма) предполагает возможность непосредственного измерения объёма или массы парового потока из куба в колонну, или на квалификационном участке колонны, или там и там одновременно...(регулирование и измерение расхода используя операцию вычисления корня из средневзвешенной разности давлений), что позволит более точно управлять нагревом и, как следствие, давлением..
Не стабилизировать, а управлять и изменять в процессе - для оптимизации работы колонны..



   

Гров, сильно выпимши я ныне, и буков много...извиняй, завтра почитаю.
Навскидку - ты не вкурил, что в кубе вообще НЕ ИМЕЕТ СМЫСЛА не только принимать во внимание давление, но и даже мерять, по большому счету!

П.С. Нет зоны укрепления, и зоны разделения, к ому же в колонне - это обывательские выдумки)))

Предполагаю, что эту измерено-вычисленную величину можно реально использовать..grov, 20 Дек. 12, 17:41

И как её измерить-вычислить в наших условиях? Намекни хотя бы теоретический алгоритм и предполагаемые девайсы.

Навскидку - ты не вкурил, что в кубе вообще НЕ ИМЕЕТ СМЫСЛА не только принимать во внимание давление, но и даже мерять, по большому счету!игорь223, 20 Дек. 12, 21:30

Не вкурил - так не вкурил..Пардон..

Значит, написал не там и не о том..Либо преждевременно..
Пост отредактировап, чтоб тему не засорять...

И как её измерить-вычислить в наших условиях?staut, 21 Дек. 12, 01:15

Вот здесь написано - приложение "И"..Если предполагать в качестве сужающего устройства саму колонну, точнее её проходное сечение..Ну, или делать его специально - в виде диафрагмы для пара, пуская флегму по обводной трубке например...  

Не стабилизировать, а управлять и изменять в процессе - для оптимизации работы колонны..grov, 20 Дек. 12, 17:41

О - как!!!
То есть изменять в процессе нагревом куба ты научился, при этом есть тайный (для меня по крайней мере) алгоритм, когда нестабилизированный нагрев создает оптимум этот самый, заветный? И ты им пользуешься, так я понимаю?
Поделись тогда, или ссылку дай.

П.С. Я алгоритм своего понимания "правильности" процесса привел года три назад, и до сих пор считаю его самым верным.
Могу повторить (повторение, как говорят, мать учения)))
1. Колонна оптимально работает ттгда, когда в ней максимально возможное "количество тепломассообмена" - иначег говоря, когда мы в нее запихиваем максимально возможное количество пара и флегмы одновременно.
2. Это - предзахлебное состояние. Которое нужно поддерживать всю дорогу. Говоря иначе - СТАБИЛИЗИРОВАТЬ.
3. Предзахлеб - неустойчивое состояние.
4. Точнее всего предзахлеб определяется (и значит поддерживается) путем СТАБИЛИЗАЦИИ давления в квалификационном участке колонны. Там, где всю дорогу мы создаем СТАБИЛЬНОЕ И НЕИЗМЕННОЕ ПРЕДЗАХЛЕБНОЕ ДАВЛЕНИЕ. Именно там, а не в кубе, где давление плавно растет всю дорогу, где его нет нужды не только РЕГУЛИРОВАТЬ, но даже и ИЗМЕРЯТЬ, поскольку там ОС возможна но она неочевидна очень, и нет нужды умножать сущности впустую.

Но ты вправе изобретать "свой велосипед", как и я, и любой участник форума)))
Токо не надо напускать туману с умным видом, и кастрировать свои сообщения, становясь в позу - уважения к твоей позиции в вопросе алгоритмизации ректификации это не добавляет. ДА, и велосипеда то я пока так и не увидел, один порожняк про "управление и измерение"...

Кстати говоря, пришла мысль о том, что можно усовершенствовать реализацию алгоритма, сделав еще один круг по спирали, так сказать)))

Реализованный в начале ветки контроллер использует классическую ОС давление-мощность нагрева. Причем даже не ПИД регулирование, а П-регулятор с мелкими емкостными брызгами )))
Далее я сделал для коммерческих продаж полноценный контроллер с ПИД регулятором. Это позволило убрать практически колебательность (перерегуляцию), правильно подобрав параметры П И и Д для конкретной колонны с конкретной врезкой в нее штуцера давления.
"Проблема" в том, что при смене экземпляра колонны (особенно насадки) приходится заново подбирать коэффициенты, иногда довольно мучительно.

Ну так вот, может быть имеет смысл попробовать применить алгоритм совмещения СТАБИЛИЗАЦИИ НАГРЕВА КУБА со СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ДАВЛЕНИЯ верха колонны.

То есть сделать отклик на изменение давления не непосредственным, с учетом ПИД-коэффициентов, а дискреным (но с малым шагом дискретизации).
1.Застабилизировали мощность в кубе, зафиксировали предзахлебное давление. НУ скажем 0,755кПа.
2. НЕ трогаем стабилизатор мощности, до тех пор, пока давление не уменьшится на 0,05кПа (0,1кПа, неважно - смотря какая разрешающая способность у датчика)
3. После этого поднимаем мощность на ХХ десятых процента, добиваясь возврата давления "на исходные".
4. Оставляем величину нагрева на достигнутом новом уровне до следующего падения давления на 0,05кПа.

В принципе, роеализовать такой алгоритм несложно. Мне, по крайней мере - у меня есть управляемый стабилизатор напряжения на ТЭнах, дописать программу реализации такого алгоритма, думаетсяя, несложно....после НГ наверняка реализую такой вариант!...

То есть сделать отклик на изменение давления не непосредственным, с учетом ПИД-коэффициентов, а дискреным (но с малым шагом дискретизации).игорь223, 21 Дек. 12, 11:22

ПИД - "пропорционально" - "интегрально" - "дифференциальная" система управления!!!
Сделай коэффициенты при П и Д равными "0" и меняй при И - получишь именно то что хочешь.

Токо не надо напускать туману с умным видом, и кастрировать свои сообщения, становясь в позу - уважения к твоей позиции в вопросе алгоритмизации ректификации это не добавляет. ДА, и велосипеда то я пока так и не увидел, один порожняк про "управление и измерение"...игорь223, 21 Дек. 12, 10:46

Даже не ожидал другой реакции...Ты прекрасно знаешь где читать о моём порожняке - надо только не полениться и кликнуть мышом..Кто хотел - уже давно прочитал...
Кроме одного но - ты постоянно утверждаешь что давление нужно мерять не в кубе, а выше - я придерживаюсь другой точки зрения - именно в кубе. Ты заявляешь что "правильно" сделанная колонна не может иметь нижнего захлёба, однако многие пользователи твоих колонн и автоматики, и подобных твоим по принципу регулярно сетуют на нижний захлёб в конце ректификации, который выводит нижнюю часть насадки из работы, и вынуждены держать колонну недогруженной..Устрой опрос среди пользователей своих колонн, или набей насадкой свою стекляшку  - и убедись в этом сам..
Хотя сомневаюсь, что ты этого не делал - тем более непонятно твоё нежелание согласиться с очевидным...

Теперь по сути твоих крайних постов. Сначала о способе (тайном алгоритме..Гы.

.) который использую .
Идея не моя: кто-то из олдов, либо AlexB, либо Steel.ne (могу ошибаться) давно, году в 2009-м предложили плавно уменьшать давление к концу ректификации...Встал вопрос - опираясь на какие критерии это можно сделать.
Для эксперимента выбрал кубовую температуру..Суть проста как три копейки - при регулировании кубового давления каждой кубовой температуре своё максимальное незахлёбное давление.
Цель:

1. Колонна оптимально работает ттгда, когда в ней максимально возможное "количество тепломассообмена" - иначег говоря, когда мы в нее запихиваем максимально возможное количество пара и флегмы одновременно.игорь223, 21 Дек. 12, 10:46

Добавлю - и при этом  исполняет свою работу - пара и флегмы можно напихать до вывода из рабочего состояния...

2. Это - предзахлебное состояние. Которое нужно поддерживать всю дорогу. Говоря иначе - СТАБИЛИЗИРОВАТЬ.
3. Предзахлеб - неустойчивое состояние.
4. Точнее всего предзахлеб определяется (и значит поддерживается) путем СТАБИЛИЗАЦИИ давления в квалификационном участке колонны. Там, где всю дорогу мы создаем СТАБИЛЬНОЕ И НЕИЗМЕННОЕ ПРЕДЗАХЛЕБНОЕ ДАВЛЕНИЕ.игорь223, 21 Дек. 12, 10:46

Ну кто же несогласен с очевидным?..Но ложка дёгтя - нижний захлёб. И связан он с тем что при истощении кубовой жидкости стабилизатор давления добавляет ТЭНу мощи испаряя всё больше пара, в котором растёт доля воды...Одновременно увеличиваются теплопотери - с ростом разницы температур колонны с окружающей средой. Образуется дикая флегма, которая сильнее конденсируется на нижних тарелках, создавая большее сопротивление потоку пара стекая на предидущие тарелки и в конце концов в куб. И, при определенной мощности ТЭНа начинает подвисать на потоке пара выводя из нормальной работы нижнюю часть насадки.(при этом спирт, переиспаряясь на каждой следующей ступени разделения, большей частью шурует вверх. именно поэтому датчик Т внизу большую часть ректификации не дёргается. В опытах V_B наглядно видно как эта граница движется вверх по колонне)
Чтоб этого избежать меряю  и управляю давлением в кубе.

Именно там, а не в кубе, где давление плавно растет всю дорогу, где его нет нужды не только РЕГУЛИРОВАТЬ, но даже и ИЗМЕРЯТЬ, поскольку там ОС возможна но она неочевидна очень,игорь223, 21 Дек. 12, 10:46

Очень даже очевидна..Могу провести ректификацию в ЛЮБОЙ  разумной степени захлёбнутости колонны  в течении ЛЮБОГО разумного времени не допустив выброса флегмы в дефлегматор...
Суть проста ТРМка( в частности 212-я) может сравнивать одинаковые физ. величины измеренные на разных входах. Приведя даление и температуру к измерению напряжения (MPX5010 и LM35) можно построить в памяти прибора график изменения уставки давления в кубе в зависимости от температуры(опять же в кубе) для поддержания максимально возможного предзахлёбного давления...Естественно - он должен настраиваться под каждый конкретный экзепляр колонны, поскольку хороших универсальных решений не бывает...Настройка тоже не сложна - замерять предзахлёбное давление в начале и конце ректификации плюс пару промежуточных точек..Внести их в график и забыть навсегда...
Пока он выглядит так:  С 85*С до 98*С в кубе давление линейно припадает на 4 мм.ртути - это не оптимум, просто для примера...Точек изменения наклона характристики может быть до десяти..

grov, я счас семью по Мюнхену выгуливаю - отписаться подробно не могу.
В двух словах - ты оперируешь данными двухлетней давности, когда мы рубились друг с другом, еще не понимая до конца сути того, что и как происходит в колонне.
Ты идешь этим же путем - я просто искренне пытаюсь сэкономить твое время...но ты вправе идти туда и так, как сам считаешь правильным.
Хочешь поверь, хочешь проверяй и набирай статистику - в обычной колонне без заужений НИКОГДА И НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ НЕ БЫВАЕТ НИЖНИХ ЗАХЛЕБОВ. ТОЛЬКО И ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ВЕРХНИЕ, в той зоне, где есть только спирт в обеих агрегатных состояниях.

Именно там нужно мерять давление как характеристику и показатель напряженности взаимодействия пара и флегмы, именно там давление должно быть максимально возможным из диапазона рабочих. Предзахлебным. Именно там его нужно контролировать и стабилизировать.

Все на самом деле довольно просто.)))

V_B, я учился в том же институте, что и ты.)))
Нет, так не получится - теоретически коэффициенты можно менять как угодно, и учитывать любую инерционность системы, любую постоянную времени системы.
Но это - в теории, на практике ты никогда не избавишься от перерегуляции системы в силу неидеальности сети и помеховых составляющих теплопотерь. Будет перерегуляция при использовании ПИД хоть П Хоть ПИ Хоть ИД вариантов.
А вот то, что я предлагаю - стабильный и дискретно меняющийся нагрев, компенсирующий истощение куба необходимо и достаточно - будет работать стопудово. Совмещаем прелести стабилизации напряжения на ТЭНах и работу колонны (у самой колонны настолько мощная ОС, что ее не нужно дополнительно усиливать внешней регуляцией) предзахлебе на всем протяжении работы!!!

в той зоне, где есть только спирт в обеих агрегатных состояниях.игорь223, 21 Дек. 12, 13:29

Специально перечитал ваши бодания с 2009 года прежде, чем начать жать клавиши..
Кроме спирта там есть ещё и вода (не считая остального)...И каждая ступень разделения - это фильтр, преимущественно направляющий воду вниз, а спирт верх...
Давай перестанем спорить на эту тему, хотя бы временно...

Ну так вот, может быть имеет смысл попробовать применить алгоритм совмещения СТАБИЛИЗАЦИИ НАГРЕВА КУБА со СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ДАВЛЕНИЯ верха колонны.игорь223, 21 Дек. 12, 11:22

Если стабилизировать - то что-то одно...При стабилизации мощности - давление изменяется..
При стабилизации давления - регулируем (корректируем)подводимую мощность..
ИмХО..

1.Застабилизировали мощность в кубе, зафиксировали предзахлебное давление. НУ скажем 0,755кПа.игорь223, 21 Дек. 12, 11:22

Допустим...А предзахлёбное давление ты будешь фиксировать при работе на себя или при отборе?
У меня сложилось мнение - что при отборе, иначе колонна останется недогруженной..

2. НЕ трогаем стабилизатор мощности, до тех пор, пока давление не уменьшится на 0,05кПа (0,1кПа, неважно - смотря какая разрешающая способность у датчика)
3. После этого поднимаем мощность на ХХ десятых процента, добиваясь возврата давления "на исходные".
4. Оставляем величину нагрева на достигнутом новом уровне до следующего падения давления на 0,05кПа.игорь223, 21 Дек. 12, 11:22

В твоём алгоритме мощность - регулируемая, а не стабилизированная величина..Нафига её стабилизировать? Только если контроллер не способен оперативно реагировать на изменения сетевого напряжения...Но система инерционна и, мне думается, вопрос только в настройке...
Посмотри, как ведёт себя давление при стабильной мощности (РМ-2) или как меняется мощность при почти стабильном давлении..
Может, проще сделать программный фильтр входного сигнала и забить на дребезг?

Применив дискретное приращение мощности и ожидая восстановления давления ты рискуешь опять нарваться на перерегулирование - реакция требует времени...Каким его выбрать?
В ТРМ-ке есть парамтр, который облегчает задачу - это скорость изменения выходного сигнала.Он и нивелирует возможность перерегуляции оставляя связь с ПИД параметрами непрерывной..Где-то аналогично предложенному тобой способу - через мелкодискрет...
(в принципе так и делаю - не позволяю давлению превысить критическое значение и допустить захлёб. Только ты намерен заставить автомат делать эти шаги по программе, а у меня они подобраны однажды и сохранены в графике уставки - колонна-то одна, и автомат берёт поправку из графика, рассчитывая новую уставку давления на текущий момент..)

И пофиг температурные потери и скачки напряжения - быстродействия хватает и перерегулирования  практически нет - колебания давления - 0,3-0,4 мм. ртути..

А что мешает регулировать объёмный расход пара? У расхода зависимость вроде как квадратичная от давления?
Значит, расход можно вычислить и регулировать - регулировка будет почти линейной(более точной)..Кроме того (для твоего случая), в зоне крепкого спирта параметры пара практически не меняются - что исключит погрешности измерений, а в роли сужающего устройства выступит сама колонна...Мерять давление целесообразнее не вверху, а где-то на уровне нижнего датчика температуры...

В случае ТРМки с начальным напряжением регулировки на ТЭНе 30 вольт и конечным 230вольт и с 1024 шагами регулирования получим приращение напряжения за шаг 0,195 вольта - более чем плавное регулировние..
Впрочем , повторяю то, что в ответе Stautу написал...

Нет, так не получится - теоретически коэффициенты можно менять как угодно, и учитывать любую инерционность системы, любую постоянную времени системы.Но это - в теории, на практике ты никогда не избавишься от перерегуляции системы в силу неидеальности сети и помеховых составляющих теплопотерь. Будет перерегуляция при использовании ПИД хоть П Хоть ПИ Хоть ИД вариантов.игорь223, 21 Дек. 12, 13:35

Почитай внимательно про ПИД регуляторы. "И" - это интегральная составляющая - она считается как ты и предлагал.