眭天武

(云南云天化股份有限公司聚甲醛产品事业部本部，重庆 长寿 401221)

1 工艺简介

以造粒机温控系统为例：造粒工段造粒机主要有18段筒体，每一段所处的位置不同，SP不一样，工艺反应激烈情况也不同，只能是一段一控制策略。原来是用PLC S7-300系统，每一段有加热和冷却两个独立的PID控制回路。加热回路由控制器的OP输出，经过一个脉冲占比模块转换成一个DO点，然后送到动力的可控硅控制加热器回路接通。冷却回路原理一样，只是转换成一个DO控制一个冷却水角阀，用于降温冷凝。由于是有机化学反应，对温度比较敏感。一方面如果控制超温将会烤糊物料、粘连螺杆、造成黑料，直接影响产品质量。另一个方面温度波动大，造粒机震动剧烈，反应不充分，影响产量及造粒机的寿命。因此对温度的控制要求比较严苛，尽量是“一条直线”为宜。

2 三种控制方式原理

2.1 两路常规PID回路

2.1.1 偏差切换方式

仿照原控制系统采用两路常规PID控制回路来实现加热或冷却，设置一个切换值，用联锁的方式来实现加热或冷却切换。比如给定值是 225 ℃，当PV高于 228 ℃ 时启动冷却PID回路，当PV=SP时，停止冷却；当PV低于222 ℃时，启动加热PID回路，当PV=SP时，停止加热。在实际投用后，最大偏差在 40 ℃ 左右，此方法淘汰。

2.1.2 速率切换方式

通过分析两路常规PID回路偏差切换失调原因后，在此基础上推出一种新的控制方法，即以温度的变化速率来进行切换。偏差切换方式，存在滞后性且无法避免筒体温度升温或降温惯性大的特性。……