Säätötekniikan perusteet. Merja Mäkelä 3.3.2003 KyAMK



Samankaltaiset tiedostot
Säätöjen peruskäsitteet ja periaatteet parempaan hallintaan. BAFF-seminaari Olli Jalonen EVTEK 1

PYP II: PI-kaaviot. Aki Sorsa

SÄÄTÖJÄRJESTELMIEN SUUNNITTELU

Yksikköoperaatiot ja teolliset prosessit PROSESSIN SÄÄDÖT. Syksy 2015

AUTOMAATIOTEKNIIKKA FINAALI TEHTÄVÄT

Prosessiautomaatiota LabVIEW lla NI Days NI Days LabVIEW DCS 1

RAPORTTI Eemil Tamminen Markus Virtanen Pasi Vähämartti Säätötekniikan harjoitustyö Joulukuu 2007

Tehtävä 1. Vaihtoehtotehtävät.

Harjoitus 6. Putkisto- ja instrumentointikaavio

Pikaohje Aplisens APIS type 1X0 ja 2XO

Säätötekniikkaa. Säätöongelma: Hae (mahdollisesti ulostulon avulla) ohjaus, joka saa systeemin toimimaan halutulla tavalla

Toimintakokeet toteutus ja dokumentointi Janne Nevala LVI-Sasto Oy

PROSESSISUUNNITTELUN SEMINAARI. Luento vaihe

ELEC-C1230 Säätötekniikka

Uponor Push 23A Pumppu- ja sekoitusryhmä

OHJAUSLOGIIKAT 2 KAASULEIKKURIN TOIMINNALLINEN KUVAUS

ELEC-C1230 Säätötekniikka

VLT 6000 HVAC vakiopaineen säädössä ja paine-erosäädössä. (MBS 3000, 0-10V)

Näytesivut. Kaukolämmityksen automaatio. 5.1 Kaukolämmityskiinteistön lämmönjako

SMITH-PREDICTOR Kompensaattori PI-Säätimellä. Funktiolohko Siemens PLC. SoftControl Oy

MITTAUS- JA SÄÄTÖLAITTEET, RAPORTOINTIMALLI

PYP I / TEEMA 4 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

Automaatiotekniikan koulutusohjelman

RAKENNUSAUTOMAATIOJÄRJESTELMÄ MITTAUSSEURANTAOHJE. Tampere Työ 63309EA A1211

Uponor Push 23B-W. Lattialämmityksen pumppuryhmä

PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

Automaattinen virtauksenrajoitin AB-QM

Harjoitus (15min) Prosessia P säädetään yksikkötakaisinkytkennässä säätimellä C (s+1)(s+0.02) 50s+1

SÄÄTÖJÄRJESTELMIEN SUUNNITTELU

PDS 2.2 yleissäädin PDS 2.2 on yleissäädin, jota voidaan käyttää esimerkiksi paineen, paine-eron, lämpötilan tai kosteuden säädössä.

Clen Royal Vaativan ammattilaisen valinta kun tarvitaan tehoa ja kestävyyttä. Runsas vesimäärä ja paine esim. ajoneuvojen puhdistamiseen!

XCRANE OMINAISUUDET KUUSI KULJETTAJA-PROFIILIA VENTTIILIEN SÄÄDÖT

Turvallisuus prosessien suunnittelussa ja käyttöönotossa. Moduuli 2 Turvallisuus prosessilaitoksen suunnittelussa

Automaation uusi mahdollisuus FUZZY-LOGIIKKA 2 (7) SÄÄNNÖN LÄHDÖN SELKEYTYSMENETELMIÄ 1.0. A Maksimi B Painopiste C Keskiarvo A B C. jäsenyysaste.

Prosessitekniikan perusta Automaatiotekniikka

Sähköiset ohjausyksiköt

Kon Hydraulijärjestelmät

Käyttöohje. Tiiveystesteri

Sustainable steel construction seminaari

VOIMALAITOSTEKNIIKKA MAMK YAMK Tuomo Pimiä


Harjoitus 6: Simulink - Säätöteoria. Syksy Mat Sovelletun matematiikan tietokonetyöt 1

Versio Fidelix Oy

RIF SÄÄDETTÄVÄ PYÖRREHAJOTTAJA

Luento 10. Virtaventtiilit Vastusventtiilit Virransäätöventtiilit Virranjakoventtiilit. BK60A0100 Hydraulitekniikka

SUOMUSSALMEN KUNTA/ TEKNISET PALVELUT PITÄMÄN JÄTEVEDENPUHDISTAMO. - vesimäärä 1 X. - vesimäärä 1 X

Prosessiautomaatiota LabVIEW lla NI Days NI Days LabVIEW DCS 1

Pullotusprosessin ohjaus Metso DNA - automaatiojärjestelmällä. Prosessiautomaation harjoitustyö ELEC-C1220 Automaatio 2 Kevät 2016

MITTAUS- JA SÄÄTÖLAITTEET, RAPORTOINTIMALLI

CWW Pyöreät kanavalämmittimet lämmitysvedelle

PIKAOHJE SCG-PUMPUN VAK-OHJAUKSEN MUUTTAMINEN KÄSISÄÄDÖLLE SCA-PUMPUKSI JA TAKAISIN

ILMASTOINTI Texa Konfort 780R Bi-Gas

PIKAOHJE SCC VAK-PUMPUN OHJAUS KÄSISÄÄDÖLLE SCA-PUMPUKSI JA TAKAISIN PUTKISTOSSA VAKIOPAINE-ERO VAK:N SÄÄTÄJÄLLÄ

Missä mennään rakennusautomaatiossa?

Yhtiön nimi: Luotu: Puhelin:

CWW Pyöreät kanavalämmittimet lämmitysvedelle

s /BA 1(8) taajuusmuuttajalla

CWK Pyöreät kanavajäähdyttimet jäähdytysvedelle

Agenda. Johdanto Säätäjiä. Mittaaminen. P-, I-,D-, PI-, PD-, ja PID-säätäjä Säätäjän valinta ja virittäminen

PGK Suorakulmaiset kanavajäähdyttimet jäähdytysvedellev

AU AUTOMAATIOJÄRJESTELMÄT SOTKAMON KUNTA VESIHUOLTOLAITOS MARKKINATIE SOTKAMO S-PV-VL09 LIEKOKUJAN PAINEENKOROTUSASEMA

Kiinteistötekniikkaratkaisut

Säätö ja toimivuuden varmistus

Joka päivän alussa, asentaja saa ohjeistuksen päivän töille.

Säätötekniikkaa. Säätöongelma: Hae (mahdollisesti ulostulon avulla) ohjaus, joka saa systeemin toimimaan halutulla tavalla

F-SARJA. Näytöt Summaajat Lähettimet Virtauslaskurit Annosteluohjaimet PID säätimet Tarkkailu. Virtaukselle Pinnankorkeudelle Paineelle Lämpötilalle

AU AUTOMAATIOJÄRJESTELMÄT SOTKAMON KUNTA VESIHUOLTOLAITOS MARKKINATIE SOTKAMO S-JV-JV02 KESKUSPUMPPAAMO

AU AUTOMAATIOJÄRJESTELMÄT SOTKAMON KUNTA VESIHUOLTOLAITOS MARKKINATIE SOTKAMO S-PV-VL01 VESILAITOS

CWK Pyöreät kanavajäähdyttimet jäähdytysvedelle

TiiMi 5500 Perunavaraston ilmastoinnin säätöjärjestelmä Käyttäjän käsikirja

111570SF CS60. Liitäntä- ja määritysopas Ohjausautomatiikka

SaSun VK1-tenttikysymyksiä 2019 Enso Ikonen, Älykkäät koneet ja järjestelmät (IMS),

Pullotusprosessin ohjaus Metso DNA - automaatiojärjestelmällä. Prosessiautomaation harjoitustyö ELEC-C1220 Automaatio 2 Kevät 2018

ASENNUS- JA KÄYTTÖOHJE PAINESÄÄDIN STYZ c-1

Kuumavesitankki - Tehtävä

SAVUKAASUJEN VALVONTAKESKUS 1/6 HYDROSET ER - O2

PIKAOHJE. -Hz valo palaa näytöllä näkyy taajuus. -A valo palaa näytöllä näkyy moottorivirta-arvo. RUN valo palaa pumppu pyörii

PIKAOHJE UUDIS- TAI PERUSPARANNUSKOHDE, JOHON SISÄLTYY TASAPAINOTUS

Asennus, kiertopumppu TBPA GOLD/COMPACT

SÄÄTÖJÄRJESTELMIEN SUUNNITTELU

MicaFlex MF-PFCP Asennus- ja käyttöohje

TA-COMPACT-P. Maksimirajoitus- ja säätöventtiilit pienille päätelaitteille Painevakioitu virtauksen maksimirajoitus- ja 2-tie säätöventtiili (PIBCV)

VOIMALAITOSTEKNIIKKA MAMK YAMK Tuomo Pimiä

EA Sähköiset ilmanlämmittimet

Rp [ ] Sv min. [ ] C215QPT-B 15 1/ C215QPT-D 15 1/ C220QPT-F 20 3/ C225QPT-G [ ]

Via Circonvallazione, Valduggia (VC), Italy Puh.: Faksi: EN12164 CW602N

Venttiilisarjat VOS. Venttiilisarja koostuu seuraavista: TBVC, säätöventtiili SD230, on/off-toimilaite, 230 V. BPV10, ohitusventtiili

AK01 kaapin syötöt PLC

Festo MPS PA Compact Workstation -laitteiston ohjelmointi ja käyttöliittymän tekeminen

Talotekniikan automaatio, mittaus ja säätö

Pienet sähkötoimilaitteet 90 käännöllä

Huonesäädin STRA-04. Sovellusesimerkki

KATKONAIKAISEN HYLKYSUHTEIDEN MUUTOKSEN JA TÄYTEAINEEN ANNOSTE- LUN VAIKUTUS MÄRÄN PÄÄN STABIILI- SUUTEEN PÄÄLLYSTÄVÄLLÄ HIENOPAPE- RIKONEELLA

TRIP. suunnitteluopas. Ilmanvaihdon moniportainen TRIP -järjestelmä

Säätöventtiilit. Thermotech lattialämmitysjärjestelmä EDUT TIEDOT

VAATIMUSMÄÄRITTELY AUTOMAATIOLABORATORION NESTEPROSESSIN KEHITYSTYÖ

Rakennuskohteen nimi ja osoite Piirustuksen sisältö Piirt. ATJ Granlund Pohjanmaa Oy

ECONET PREMIUM KÄYNTIINAJO ECONETIN KÄYNNISTYSMENETTELY:

AC-Aksiaalituuletin. taivutetut siivet (S-rivi) Pyöreällä imukartiolla

CWW Pyöreät kanavalämmittimet lämmitysvedelle

Transkriptio:

Säätötekniikan perusteet Merja Mäkelä 3.3.2003 KyAMK

Johdanto Instrumentointi automaation osana teollisuusprosessien hallinnassa Mittalaitteet - säätimet - toimiyksiköt Paperikoneella 500-1000 mittaus-, ohjaus- ja säätöpiiriä

Säätö Säätöpiirin laitteet Säätöpiirin käsitteet Yleisiä säätöjä PID-säätö Keskustelun aiheet

Mikä on säätö? Säätö ja ohjaus (control - control) Suljettu säätöpiiri ja avoin säätöpiiri säädöllä tarkoitetaan yleensä automaattista, mittaustakaisinkytkentään perustuvaa korjaavaa ohjaustoimintaa ohjauksella tarkoitetaan ohjauksen antoa esim. venttiilin asettelu (käsin) 56% esim. kierrosnopeuden asettelu (käsin) 82% esim. moottorin käynnistys ja pysäytys

Ennen vanhaan... Höyryn virtaus nousee hurjasti ja paine vähenee, huh. Polttoaineen ja ilman syöttöä kai pitäisi lisätä. Kuinkahan tässä käy?!? Operaattori näkee säädettävät suureet mittareista ja muutosnopeudet piirturikäyristä. Operaattori toimii itse säätimenä. Venttiilit ovat näiden säätöjen ohjattavia toimiyksiköitä.

Säätöpiirin laitteet Anturi tai lähetin esim. Pt100 tai painelähetin Säädin esim. automaatiojärjestelmän lohkoohjelmasäädin prosessiasemalla tai yksikkösäädin Toimiyksikkö esim. säätöventtiili tai pumppu taajuusmuuttajineen

Säätimet Automaatiojärjestelmät prosessiaseman toimilohko Ohjelmoitavat logiikkajärjestelmät PC säädinkortti tai ohjelmalohko tarvitaan -liityntäkortti Yksikkösäätimet yhden piirin laite

Honeywell TP Alcont: säädöt prosessiasemalla PM OM OM OM OM UPLINE 1 UPLINE 2 PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM

Säätöpiiri valvomossa

Metso Automation Damatic XDi: säädöt prosessiasemalla PCS

Toimiyksiköt Toimilaite + toimielin Toimilaitteina työsylinteri, sähkömoottori, kalvotoimilaite Toimielimenä pallo-, läppä-, istukkaventtiili virtausnopeuden, paineen, pinnankorkeuden ja lämpötilan säätö Taajuusmuunnin ja pumppu, moottori paineen, virtausnopeuden ja kierrosnopeuden säätö

Takaisinkytketty eli suljettu säätöpiiri (H-M kpl 2)

Säätöpiirin käsitteet Mittausarvo, mittaus, oloarvo, säädettävä suure, M Asetusarvo, asetus, tavoitearvo, ohjesuure, S Säätimen ulostulo, lähtösuure, ohjaussuure, ohjaus, O Erosuure, säätöpoikkeama, S - M

Säätöluokat Yksimuuttujasäädöt (Single Input Single Output SISO) yleensä yksi säädettävä suure ja yksi toimilaiteohjaus näin yritetään säätää, jos vain mahdollista Monimuuttujasäädöt (Multiple Input Multiple Output MIMO) monta toisistaan riippuvaa säädettävää suuretta, monta ohjattavaa toimilaitetta esim. paperikoneen laatusäädöt

Mitä prosesseissa mitataan ja säädetään? Lämpötila [ºC] Paine [kpa] Virtaus [m³/h], [l/s] Massa [kg] Pinnankorkeus [%] Tiheys [kg/m³] Kosteus [%] Laatu, esim. sakeus [%] ja ph

Mihin tarvitaan säätöä? Prosessia ei ole yleensä mahdollista rakentaa siten, että se toimii ilman automaatiota. Prosessin halutaan toimivan automaattisesti ilman operaattorin jatkuvaa puuttumista asiaan. Prosesseissa on toimintahäiriöitä, esim. paine- ja virtausvaihteluita tai ajon toimintapistettä halutaan muuttaa.

Yleisiä säätöjä (H-M kpl 3) Säiliön pinnankorkeuden säätö Säiliön lämpötilan säätö Virtausnopeuden säätö Putkiston tai säiliön paineen säätö Massan sakeuden säätö...

Automaatio virtauskaavioissa (PI-kaavioissa) PI-kaaviot (putkisto- ja instrumentointi) Positiotunnukset (tag) SFS 4103 1. kirjain mittaussuure tai alkuperä tavallisimmat D, F, L, M, P, Q, T, S, V lisäkirjaimet ilmaisevat toimintaa tavallisimmat A, C, D, I, S, Z esim. LICZ-5362 pinnankorkeuden (analoginen) mittaus ja säätö, johon liittyy lukitus

Säiliön pintasäädöt LIC-2002 jatkuva säätö mittaus pintalähettimeltä analoginen, esim. 4-20 ma, jatkuva automaattinen säätö, lähtö esim. 4-20 ma säätöventtiilille tarvittavat automaatiojärjestelmän kanavat: 1 analoginen tulo (AI) ja 1 analoginen lähtö (AO) LS-2003 on-off-säätö mittaus pintakytkimiltä binäärinen, ohjaus tulovirtauksen on-off-venttiilille tarvittavat automaatiojärjestelmän kanavat: 2 binääristä tuloa (BI) pintakytkimiltä ja 1 binäärinen lähtö (BO) auki-kiinni-venttiilille esim. puskurisäiliön täyttö pintarajojen perusteella

Perinteisen perälaatikon pinta- ja painesäätö

Lisäaineiden annostelun virtausnopeussäädöt

Säätimen toiminta (H-M kpl 4) Ohjauksen laskenta laskulain (algoritmin) mukaan 1 u = K e edt T de p ( + + d ) Ti dt 0 PID yleisin u säätimen ulostulo eli ohjaus säätöpoikkeama e = asetusarvo - mittaus Kp, Ti ja Td säädön viritysparametrit säätöpiirin virityksellä tarkoitetaan sopivien säätöparametrien etsimistä Toimintatavat AUTO ja MAN t automaatilla säädin laskee ohjausta laskukaavansa mukaan käsiajolla operaattori voi asetella ulostuloa halutusti

Mistä on kysymys? Automaattisia säätöjä tarvitaan kompensoimaan prosessihäiriöitä ja vapauttamaan operaattoria tärkeämpiin tehtäviin. Säätöpiirin kuuluvat käsitteet mittaus, asetus ja ohjaus.

Kysymyksiä, kommentteja Kiitokset mielenkiinnosta

Lisätietoa säädöstä ja instrumentoinnista Harju - Marttinen, Säätöpiirin virityksen perusteet, ControlCAD 2001 atp, Control Engineering, Prosessori www.rosemount.com www.iac.honeywell.com www.abb.com www.krohne.com www.endress.com www.yokogawa.com www.metso.com