嘉宾点评:低成本、高回报的过程控制改进，第2部分

上个月，我们开始讨论停止压缩空气泄漏可以节省多少钱。现在您已经了解了这个概念，让我们更具体地看看与控制相关的机会。

思路2:减少PID回路中导数动作的过度使用

PID控制器是一个非常有用的工具，但经常被误用。大多数控制循环不需要导数动作，但还是有。当衍生动作在您的工厂中应用过于广泛时，它将导致工艺中断，增加变异性，驱动阀门磨损，浪费压缩空气。

因此，如果大多数应用程序都不需要它，那么如何识别那些需要它的应用程序呢?导数动作只适用于以下情况下的循环:

•几乎没有噪音;
•快速响应控制至关重要;
•P和I单独控制不够好;而且
•PV有一些(小的)过滤。

过度使用衍生动作导致阀行程过长。

你可以很容易地找到导数移除的候选项。寻找有过多阀门行程的回路(见图表)，并查看D值设置在哪里。阀门行程是阀门在一天内上下运动的总量。当你发现这种情况时，简单的解决方法是去除这些回路上的导数作用，然后看看阀门是否稳定下来。其结果将是在两个直接领域降低成本，包括:

•压缩空气消耗少。回到本系列的第一部分，了解如何量化这一点。
•减少阀门维护。由于过度的导数驱动运动而不断循环的阀门将磨损定位器、执行器和密封件。消除过多的动作，您将节省阀门维修和更换的费用。

成本估算如果你使用像Plant Triage这样的软件来识别有问题的循环，你可以在一个小时内检查100个循环。“修复”只是简单地改变导数设置，所以所涉及的时间是最小的。

好处:如果你在你检查的100个循环中只消除5%的导数作用，那就是5个循环，每个循环每年减少500美元的空气消耗，所以第一年是2500美元。
如果在这5个瓣膜中，你在接下来的一年里取消了一个瓣膜修复，那么很容易就会再增加2000美元。

想法3:添加一个过滤器

有些仪器信号有噪声。原因可能与传感器的固有特性、其应用或其在过程中的位置有关。即使你没有导数动作，这个信号噪声也会被控制器的比例动作放大，导致更多的过程中断。此外，噪音使操作员很难看到在给定时间发生了什么。

噪声带过大

该图显示了一个具有高噪声带的过程变量。注意，控制输出几乎没有移动。您可以一次手动识别一个，或者使用Plant Triage扫描所有循环并自动识别问题。

根据主要流程动态为循环选择一个过滤器。过大的过滤器将隐藏真实的流程行为，过小的过滤器将不会产生任何改进。滤波器应至少是采样时间的3倍，且不超过过程死区时间的1/3。PlantTriage包含开发过程动态模型的工具，并推荐适当的过滤器。

好处:过多的噪声带问题往往会导致质量问题和糟糕的决策。在现代DCS上尤其如此，PV在屏幕上显示为快速变化的数字。因此，很难估计给定循环的具体值。然而，从典型的客户案例研究中，我们发现每年每个受影响的循环可以节省1000到10,000美元。

George Buckbee是ExperTune的营销和产品开发副总裁。联系他的邮箱是george.buckbee@expertune.com。他的系列《成功控制工程师的七个习惯》获得了很高的读者。

-由过程工业编辑彼得·韦兰德(Peter Welander)编辑，PWelander@cfemedia.com
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