Скрипт регулювання тиску парогенератора

Скрипт Регулювання тиску парогенератора (parogen_pressure_script) призначений для стабілізації тиску пари в паровому генераторі. Це критично для процесів безперервної дистиляції та вакуумної перегонки, де стабільність тиску пари безпосередньо впливає на роздільну здатність колони.

Стадії роботи скрипта#

Скрипт послідовно проходить такі етапи:

1. slt_startup (Ініціалізація): Скидання таймерів, запуск 2-хвилинного таймера контролю наповнення.
2. slt_filling_up_steam_gen (Наповнення водою): Запуск вхідного клапана води. Після досягнення верхнього давача рівня система переходить на наступний крок.
3. slt_boosting_to_pressure (Форсований набір тиску): Ввімкнення ТЕНів на максимальну потужність (power_limit_high) для швидкого закипання та генерації пари. Триває до досягнення стартового тиску (boost_to_pressure).
4. slt_handling_heater_power (PID-стабілізація): Перехід на плавне регулювання потужності ТЕНів за допомогою алгоритму PID для точного утримання заданого тиску.
5. slt_fault_state (Стан аварії): Зупинка нагріву, повне закриття клапанів та очікування втручання оператора у разі виходу за ліміти безпеки.

Алгоритм PID-регулювання тиску#

Скрипт реалізує класичний пропорційно-інтегрально-диференціальний (PID) регулятор для обчислення необхідної теплової потужності:

• Kp (Пропорційна складова): Реагує на поточну різницю між цільовим та фактичним тиском.
• Ki (Інтегральна складова): Накопичує похибку з часом, усуваючи статичну помилку регулювання.
• Kd (Диференціальна складова): Прогнозує динаміку зміни тиску, запобігаючи перерегулюванню.
• Масштабування (scale_factor): Дозволяє адаптувати PID під різні об'єми куба та потужності нагрівачів.

Розумне керування каскадом ТЕНів#

Скрипт підтримує динамічне підключення декількох ТЕНів різної потужності:

1. Основний ТЕН (&1/1) керується плавно (через ШІМ/симістор).
2. Додаткові ТЕНи (релейні навантаження) вмикаються дискретно (0% або 100%).

Логіка розподілу навантаження:#

Якщо розрахована PID-регулятором потужність менша або дорівнює максимальній потужності основного ТЕНу, регулювання відбувається виключно основним ТЕНом. Якщо ж необхідна потужність перевищує можливості основного ТЕНу:

• Скрипт підключає один або кілька дискретних ТЕНів для покриття «базової» потужності.
• Решта потужності добирається і плавно коригується основним регульованим ТЕНу.