Verhoudings regelkring in een bioreactor.

[ArcherBarry]

Opmerking moderator

In verband met het complexe karakter van dit onderwerp wordt deze verplaatst naar Technische Wetenschappen

[robertus58a]

Om vooruitgang te boeken stel ik stel voor de punten 1..6 van vorig bericht een voor een te bespreken.
 

1. hoezo hoort de LT een LC te zijn? ik ben het effe kwijt, een regelkring bestaat toch uit, een transmitter, controller en regelklep toch? of is het Controller, Transmitter en regelklep, moesten de FC een FT worden en de LT een LC? of ben ik nou zo dom?

 
Ik wil alleen maar zeggen dat je correcte tekeningen moet maken.  Eeen voorbeeld hiervan is hieronder gegegeven.

[robertus58a]

In bijgaande afbeelding is een voorbeeld van een niveauregeling in een vat waarbij de uitgaande flow op een vast setpoint geregeld wordt.
 
De klepstand van de ingaande flow wordt gebruikt om het niveau te regelen. Je kan dit op twee manieren tekenen: (1) met regelaars en transmitters of alleen met regelaars zoals in (2). Indien je veel regelaars hebt kan je kiezen voor 2. Ik gebruik zelf altijd (2)

 

In de plaatjes zie je ook gestippelde lijnen en doorgetrokken lijnen . De gestippelde lijnen zijn signaal lijnen en de doorgetrokken lijnen zijn process stromen. In plaatje 2 krijgt de niveau regelaar een niveau signal binnen (via de niet getekende transmitter). De niveau regelaar berekent een niveau fout (niveau setpoint - niveau) en vervolgens afhankelijk van regelaar settings de klepstand van de ingaande flow. 

 

Mee eens?

[Blacky008]

Ahh, ja met de gestippelde lijnen geef ik je wel gelijk. zoals ik al had gezegd ik had haast, en heb in die haast effe snel snel in paint een tekening gemaakt, en door de haast had ik geen zin om uit te zoeken hoe ik gestippelde lijntjes erin kon zetten, dus dacht ik dat dunne lijntjes wel ff goed genoeg waren.
 
alleen van dat je zei "Je tekent een LT, ik neem aan dat dit dan een LC is." Dat is dan toch niet fout aan mijn kant. Of moet er dan wel nog tussen de LT en de FIC een LC als soort van omvormer (Ik dacht namelijk dat dat niet nodig is bij het tekenen, eerlijk gezegd dat dat niet eens nodig is in een fabriek zelf, maar daar kan ik fout zitten"
 
Verder geef ik je compleet gelijk, ik had de tekening netter, beter, en daadwerkelijk, volgens de norm, fatsoenlijk moeten maken.
 
Als het moet kan ik me wel een nieuwe maken als dat handiger is, alleen weet ik niet wat ik allemaal moet en kan weglaten, aangezien zoals ik al eerder heb gezegd, een heleboel in de zuivering staat uit..

[robertus58a]

Ik heb punt 1 aangegrepen om tekenafspraken te maken. Om verwarring te voorkomen. Ik neem aan dat je weet hoe een regelkring "werkt", maar voor alle duidelijkheid heb ik dat ook nog eens beschreven in vorige topic . Dit sluit dan aan bij het volgende topic:

 

2. Hoezo zit hier een Master-slave in? bij een master slave regeling zou toch de ene FC op de andere FC zijn aangesloten toch? of zie ik dit ook weer fout? en er zit nog geen split-range in, zoals ik al eerder heb gezegd, ben ik juist aan het kijken of als je zoiets ertussen zou zetten of je de temperatuur zou kunnen regelen. momenteel zit er geen split-range op, ze staat gewoon allebei tegelijk open.

 

Uitgaande van dat je weet hoe een eenvoudige (enkelvoudige) regelaar werkt moet je nu de vraag stellen of je begrijpt hoe een master-slave regelaar werkt? Gezien je beschrijving hierboven denk ik niet helemaal.

 

Volgens je tekening heb je een LT, maar ik neem aan dat dat een niveau regelaar is, dwz een LC. Is dat correct? Deze niveau regelaar is dan volgens jouw tekening verbonden met twee flow regelaars. De flow regelaars zijn dan weer verbonden met de regelkleppen (waarmee de flows tot stand komen).  Begrijp je het  bestaande regelschema? 

 

Elke regelaar heeft 1 setpoint, 1 meting en 1 regelaar output.  Kan jij nu zeggen wat het setpoint/meting/regelaar output zijn van de niveau regelaar en de flow regelaars?

[Blacky008]

Zover ik begrijp van een master-slave regeling, bestaat deze uit 2 transmitters en 2 regelaar en maar 1 regelklep.
Als het ware zit de Master regeling (dus 1 transmitter en 1 regelaar) aangesloten op de regelaar van de slave regelkring, deze bestaat uit de andere transmitter en de regelklep. De output van de master regeling wordt als het ware de setpoint van de slave regelkring die hierop dan een output van kan krijgen door zijn eigen binnengekregen P.V.
 
Dat is zoon beetje de theorie van een master-slave regelkring toch? of zit ik ergens fout?
 
Verder raak je me weer een beetje kwijt. Dat van de LT hoort een LC te zijn, dat ligt er maar aan of je wel of niet denkt dat er transmitters inzitten neem ik aan. Maar voor het gemak doe ik wel net als jou dat je transmitters gewoon weg kan denken, dus ja de LT is dan een LC. En ja ik snap denk ik het regelschema, het is gewoon dat op basis van het niveau, en de ingestelde waarde op SCADA dat de LC het niveau leest, deze stuurt naar de FCs en deze hierop reageren door hun klep meer of minder open te sturen waardoor meer of minder flow binnenkomt.
 
De setpoint van de LC is ingesteld voor de FC van de tunnel op 72% en de FC van de bassin op 71% (dit is voor de reden, meer water van de tunnel betekend meer warmer of eigenlijk.. minder koud water in de bioreactor. precies dus eigenlijk wat ik ben aan het uitzoeken of ook echt geheel automatisch kan)
Dit is toch wat je bedoeld met dat laatste neem ik aan? of bedoel je iets heel anders?

[robertus58a]

De eerste drie alinea's geven mij de indruk dat je eea begrijpt. De vierde alinea is verwarrend (voor mij) .

 

Hoeveel afzonderlijke regelaars zijn er nu geinstalleerd? Bestudeer je dit vanuit een kantoor of ben je al in de controle kamer geweest. De operators moeten jou dat kunnen uitleggen. Op de Scada moeten ook graphics zijn met de regelingen.

Ga nu na welke van beide regelingen beschikbaar zijn:

 

1) Master direct configuratie :

           setpoint:   72%

            meting:     niveau

            output:     flow klep (kan tunnel flow zijn, kan basin flow zijn )

 

2) Master - slave configuratie:

            master setpoint: 72%

            master meting: niveau

            master output: = setpoint voor de slave flow regelaar

 

            slave setpoint : = wordt door master berekend = output van master controller

            slave meting : flow (kan tunnel flow zijn of basin flow)

            slave output := klep stand (tunnel of basin flow)

Indien het een master slave regelaar is kan je ook zelf een setpoint ingeven voor de flow regelaar. Het zal dan duidelijk zijn dat de master het niveau niet meer kan regelen omdat de operator een setpointwaarde voor de slave heeft ingevuld

 

Is de bestaande regeling 1 van beide voornoemde mogelijkhede? Of worden beide kleppen tegelijkertijd (of via split-range schema)aangestuurd? Dit is dus de derde mogelijkheid? Nogmaals dit kan je vragen aan de operators of zien of graphics van de SCADA

[Blacky008]

Met 4e alinea bedoelde ik merendeels het output wordt bepaald door het vergelijken van de procesvalue ten opzichte van het setpoint (in jou bewoording dus, Meting vergeleken met setpoint = output)
 
verder volgens mij overschat je de situatie waar ik in zit. controle kamer, operators. De hele zuivering wordt bestuurd door 1 operator (mijn stagebegeleider) en mijzelf, en het scada, staat op een computertje die in de zuivering staat.
 
Maar volgens jou redenering is het dus niet mogelijk om te zeggen van, met een master-slave regeling hier, dat je de master als niveau zet, en slave als temperatuur, en wanneer het niveau stijgt, dat de master tegen de slave begint te zeggen dat de slave de inkomende stomen moet beginnen te knijpen. maar zolang dat niet is, dat de slave gewoon heeft van, oke we zitten op 25 graden, ik wil omhoog, dus meer water van de tunnel ten opzichte van het bassin. totdat mijn master zegt dat ik moet stoppen.
of is dit niet mogelijk? of heet dit gewoon iets heel anders en zit ik hier verwarring voor niks te creëren.

[robertus58a]

Voor dat je een oude regeling gaat aanpassen moet je de bestaande regeling begrijpen (en hoe goed of hoe slecht dat gaat). Dus probeer nu eens antwoord te geven welke regelingen er beschikbaar zijn.  Vraag dat aan je begeleider. Als hij verantwoordelijk is dan zal hij dat moeten weten.  Vraag maar. Domme vragen bestaan niet.

[Blacky008]

Momenteel werkt het prima. het niveau is constant en om de temperatuur te regelen, zetten we gewoon het s.p. van de tunnel een stuk hoger dan het bassin. zo staat het bassin momenteel op 71% voordat de regelklep gaat knijpen, en tunnel 72%. momenteel zit er verder ook niet iets speciaals aan. ze werken gewoon allebei op de zelfde LC maar met andere s.p.
verder is er niks beschikbaar. het is altijd al op deze manier gegaan, behalve dat ze hier vroeger gebruik maakte van een warmtewisselaar om de temperatuur te regelen. deze staat er wel nog. maar zoals mijn begeleider zegt; Kost een warmtewisselaar heel veel energie, als je de temperatuur bestuurd met inkomende stromen, bespaar je een heleboel energie en daarmee haal je een beter rendement over de zuivering.

[robertus58a]

"....zetten we gewoon het s.p. van de tunnel een stuk hoger dan het bassin......" Dus blijkbaar wordt de klep van de tunnel flow aangestuurd door een aparte regelaar (met 1 sp, 1 meting en 1 output) .

 

Vraag 1: Dit setpoint wordt dus regelmatig aangepast vanwege de temperatuur in de reactor en dit setpoint blijft altijd op de waarde staan dat ingegeven is. Correct?.

Vraag 2: Wat is de eenheid van dit setpoint?

".....ze werken gewoon allebei op de zelfde LC maar met andere s.p....".  De tunnel regelaar heeft een apart setpoint, zoals beweerd hierboven. Dit betekent dat de tunnel flow de waarde krijgt van het ingegeven setpoint. 

 

Vraag 3: Dat betekent dan tevens dat het niveau dan geregeld wordt met de basin flow. Is dat correct?

 

Graag deze drie vragen beantwoorden alvorens af te dwalen.

[Blacky008]

1. Ja, dit setpoint blijft altijd op de waarde (het staat dus op manual)
 
2. dit is in "%"
 
3. Nee, beide flows regelen het niveau.

[robertus58a]

Bij antwoord 1&2: als het setpoint  in % staat wat is dan de geregelde variabele van deze regelaar?? . Of bedoel je met manual dat de regelaar output in manual staat. Dwz de "%" verwijzen naar de klepstand  en niet naar een geregelde variable (zoals bijvoorbeeld flow). In dat geval als je de "%" verandert, dan verander je in feite de opening van de klep. (je moet dan in dat geval niet spreken van setpoint veranderingen)  (vraag 1)

 

Bij antwoord 3: Je spreekt jezelf tegen: Bij antwoord 1 zeg je dat het setpoint van de tunnel flow vast staat (manual). Hoe kan je nu met een flow die op een vast setpoint wordt geregeld (of bij een vaste klepstand) iets anders regelen??. Of bedoel je te zeggen indien ik het setpoint (of de klepstand) van deze tunnel flow regelaar  aanpas dan heeft dat effect op het niveau. (vraag 2).. In ieder geval als je het setpoint van de flow regelaar op een vaste waarde zet zal deze alleen de flow naar dat setpoint toe regelen.  Niets meer en niets minder.  Als het niveau geregeld wordt dan kan dit alleen nog maar via de basin flow. Als je het setpoint van de tunnelflow  (of de klepstand) verhoogt (bijv.vanwege de reactor temperatuur)  dan zal de niveauregelaar automatisch de basin flow verlagen. Klopt dat ?(Vraag 3)

 

Graag antwoorden op deze 3 vragen.

 

Ik krijg het idee dat we in kringetjes draaien en geen vooruitgang boeken. Welk Scada system heb je en kan je een afbeelding van de regelaars hier laten zien.

[Blacky008]

Sorry van dit latere bericht, ben het hele weekend weg geweest dus had geen tijd om te reageren.
 
Sorry als ik een beetje erg verwarrend overkom. Ik moet zelf ook zeggen als ik dit zo terug lees snap ik het zelf ook niet meer helemaal.
 
Ik bedoelde met het s.p. in %, het s.p. van het niveau (LC).
 
Dat beantwoord dan meteen ook vraag 2. Als het niveau te hoger dan het s.p. begint te worden begint de regelklep langzaam dicht te regelen. dit is hoe hier het wordt geregeld. ik denk dat ik me wel de fout ben ingegaan met zeggen hoe het werkt. want volgens mij regelt het niet met de flow. Ik neem aan dat we die hier wel een max geven zodat hij niet hierboven komt maar dit weet ik niet zeker eigenlijk.
 
Het probleem is me effe dat niks hier op de zuivering echt 100% klopt, mijn begeleider weet er ook niet heel veel vanaf, zo is hij hier geplaatst zonder dat hij een opleiding ervoor heeft gehad, hij snapt wel hoe hij het proces moet besturen om nitraat gehalte en stikstof kjelldahl onder het lozingsnorm te houden, maar hoe het proces echt werkt weet hij ook niet 100%.

en de originele P&ID's en SCADA kloppen ook niet meer 100%, P&ID's geven namelijk niks aan van regelkringen of stuursignaleringen aan. Wel dat er een LC of FQIT in zit. maar niet waar deze het stuursignaal naartoe stuurt of welke klep deze aanstuurt.
 
Ik denk dat ik het maar gewoon momenteel effe laat vallen, tot ik meer van het proces begrijp en ook de juiste hulpmiddelen hiervoor zijn. Ik heb me hier nu wel een paar klappers liggen met informatie (ondanks dat meeste zijn nog van voor 1997.. dus ook niet meer heel actueel)
 
Het spijt me dat ik zoveel van uw tijd heb ingenomen en er eigenlijk niet veel verder mee ben gekomen. Ik bedank u er wel heel erg voor dat u zolang bent blijven hangen om te helpen. Dus daarvoor Hartelijk bedankt Robert

[robertus58a]

Ik denk dat je een juiste beslissing hebt genomen om deze discussie uit te stellen. Ik stond op het punt je dat zelf voor te stellen. Je hoeft je absoluut niet te verontschuldigen vanwege mijn tijd. Ik heb wel sympathie voor mensen die moeite doen om vooruit te komen. In jouw geval heb je te maken met een aantal gebieden waarop je weinig of geen ervaring hebt (proces, regeltechniek) en naar ik nu begrijp in combinatie met een niet optimale begeleiding.

Ik heb wel het gevoel dat je er uit gaat komen, dwz als je jezelf maar vragen blijft stellen. Regeltechniek is een mooi vakgebied dat echter vaak als moeilijk wordt ervaren. Beginnen op het juiste niveau de zaken te begrijpen is daarbij belangrijk.

Als je denkt dat je kennis wat meer op peil en je hebt nog de behoefte aan ondesteuning via dit forum dan verneem ik dat wel.

In ieder geval veel succes met je stage,

Rob