CZ302589B6 - Systém rízení a zpusob rízení merené promenné - Google Patents

Systém rízení a zpusob rízení merené promenné Download PDF

Info

Publication number
CZ302589B6
CZ302589B6 CZ20004145A CZ20004145A CZ302589B6 CZ 302589 B6 CZ302589 B6 CZ 302589B6 CZ 20004145 A CZ20004145 A CZ 20004145A CZ 20004145 A CZ20004145 A CZ 20004145A CZ 302589 B6 CZ302589 B6 CZ 302589B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
pump
measured variable
pumps
signal
change
Prior art date
Application number
CZ20004145A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20004145A3 (cs
Inventor
Lee@Shu-Yee
Murlin Cawood@James
W. Leblanc@Michael
Original Assignee
Celanese International Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Celanese International Corporation filed Critical Celanese International Corporation
Publication of CZ20004145A3 publication Critical patent/CZ20004145A3/cs
Publication of CZ302589B6 publication Critical patent/CZ302589B6/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0066Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/02Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/029Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions for pumps operating in parallel
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2066Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using controlling means acting on the pressure source
    • G05D16/2073Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using controlling means acting on the pressure source with a plurality of pressure sources
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/85978With pump
    • Y10T137/85986Pumped fluid control
    • Y10T137/86027Electric
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/85978With pump
    • Y10T137/86131Plural
    • Y10T137/86163Parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

V systému rízení cerpadel a pri zpusobu rízení je hlavním regulacním prostredkem snímaná merená promenná, jako je tlak. Hlavní regulacní prostredek vysílá signál do hnacího zarízení jednotlivých cerpadel (10, 12) nebo jinými zpusoby reguluje výkon dvou cerpadel (10, 12). Hlavní regulacní prostredek je usporádán pro vysílání odlišných signálu soucasne do dvou cerpadel (10, 12) v odezve na zmenu v merené promenné, reakcní doba jednoho z cerpadel (10, 12) je rychlejší než druhého cerpadla (10, 12). Na malé odchylky od požadovaného nastaveného bodu merené promenné je tedy primárne reagováno prostrednictvím cerpadla (10, 12), usporádaného pro rychlejší reakci. Výrazné poklesy, vyplývající ze znacné odchylky od požadovaného nastaveného bodu pro merenou promennou, umožnují jednomu cerpadlu (10, 12) reagovat rychle a zmenit jeho kapacitu výrazne pro uvedení merené promenné zpet na požadovaný nastavený bod, zatímco druhé cerpadlo (10, 12) reaguje pomaleji a udržuje neustále primerenou doprednou prutokovou rychlost tekutiny pro zabránení uzavrení výrobní jednotky. Pri zjištení ztráty rychle reagujícího cerpadla (10, 12) hlavní regulacní prostredek automaticky urychlí reakcní dobu pomalu reagujícího cerpadla (10, 12), takže jeho kapacita muže být menena primerene rychle, dostatecne pro udržení merené promenné v cílovém stavu.

Description

Systém řízení a způsob řízení měřené proměnné
Oblast techniky
Vynález se týká systému řízení pro systém přivádění tekutin, zahrnující první čerpadlo a druhé čerpadlo v současné paralelní Činnosti, který zahrnuje: primární regulátor pro měření řízené proměnné; sekundární regulátor namontovaný na každém z čerpadel pro řízení jejich výkonu, přičemž primární regulátor vysílá výstupní signál do každého ze sekundárních regulátorů. Dále se vynález týká způsobu řízení měřené proměnné s použitím systému řízení regulujícího výkon čerpadel v systému přivádění tekutin, zahrnujícím první čerpadlo a druhé čerpadlo, zapojená paralelně a pracující současně, který zahrnuje: snímání měřené proměnné; řízení výkonu prvního a druhého čerpadla, přičemž jedno jc určeno jako vedoucí čerpadlo a druhé je určeno jako zpožděné čerpadlo, individuálním regulátorem na každém čerpadlu.
is
Dosavadní stav techniky
Ve velkých výrobních celcích pro výrobu základních nebo speciálních chemických prostředků jc jo přiváděno množství materiálů do nádoby pro požadovanou reakci. Změny v jednom z přívodních toku ovlivňují rychlosti průtoku v ostatních tocích. Pro umožnění údržby a omezení prostojů výrobního zařízení jsou čerpadla obvykle redundantní, takže jedno slouží jako záloha, zatímco druhé pracuje, aby například zajistilo jeden z několika toků do reakční nádoby. Když pracuje pouze jedno čerpadlo, může být automatický řídicí systém vyladěn podle dynamiky systému tak.
2.5 že reaguje hladce a uvnitř požadovaného časového intervalu pro zadání změn z regulačního prostředku. Obvykle ve velkých výrobních operacích dvoj- čerpadlové uspořádání zahrnuje dvojici shodných odstředivých čerpadel, jejichž výkon a výtlačný tlak se mění předem stanoveným způsobem na základě rychlosti čerpadla, jak je uvedeno prostřednictvím dostupných pracovních průběhů čerpadla poskytovaných výrobcem tohoto čerpadla poskytovaných výrobcem tohoto
v) čerpadla.
Taková procesní čerpadla mohou být poháněna elektrickými motory nebo jinými typy hnacích zařízení, jako jsou parní turbíny.
V mnoha situacích je kapacita výrobních zařízeni zvyšována roky poté, co byla původně postavena pro danou kapacitu. Jako součást takového zvýšení výkonu nebo rozšíření výrobních možností jsou požadovány vyšší průtokové rychlosti základních složek, například, které mají vstupovat do reakční nádoby. Když dochází k těmto situacím, jednou alternativou je jednoduše nakoupit větší čerpadla pro zpracování vyšší výrobní kapacity a pokračovat se starým způsobem provozu sjedním čerpadlem pracujícím a s druhým čekajícím jako záloha. Změna uspořádání potrubí, základů, technického vybavení a s tím spojené prostoje mohou ale způsobit, že taková přeměna na čerpadla s větší kapacitou jc ekonomicky nezajímavá, Namísto toho bylo v mnoha chemických výrobních zařízeních učiněno rozhodnutí spustit hlavní a záložní čerpadlo společně. Tato čerpadla jsou vybavena potrubím paralelně s tím cílem, aby sdílela požadované nové a vyšší rychlosti průtoku. Když jsou tato čerpadla poháněna turbínami, což je běžná výrobní praxe, ajsou provozována současně, vznikají řídicí problémy v nestejných odezvách na pohyby regulačních ventilů, sdružených s každým z turbínových hnacích zařízení. Pro modulaci dvou čerpadel pracujících současně, z nichž každé má svůj vlastni regulační prostředek pro umisťování vstupního ventilu páry k turbínovému hnacímu zařízení, tedy vzniká situace vzájemně spolu sou50 peřících čerpadel, jak korekce toku v proudu páry do jedné z turbín mění výkon přidruženého Čerpadla a mění požadavky na průtok páry do druhé turbíny spojené se společným rozdělovač ím potrubím za účelem kompenzace. Parní ventily mají své vlastní konstrukční znaky, které by mohly ovlivnit jejich rychlosti posunutí, jako je tření v ovládací soustavě nebo v samotném ventilovém mechanismu. Tato kontinuální korekce mezi regulačními ventily může mít případně za následek nestabilní provoz turbín nebo vysoké vibrace měřené v jedné nebo v obou turbínách,
Q7. 302589 B6 což by mohlo mít za následek automatické uzavření. Navíc dvě čerpadla, když jsou obě pracující v automatickém režimu, nemohou dobře reagovat na velké změny v měřené proměnné, které vyžadují, například, náhlé snížení celkového čerpacího výkonu zobou čerpadel. V systémech podle dosavadního stavu techniky by se hlavní (nadřazený) regulační prostředek, řídící tok páry do jednotlivých čerpadel, pokusil rychle snížit výkon obou čerpadel. V závislosti na velikosti nejnižší nastavené hodnoty by drastické snížení výkonu mohlo mít za následek otevření zpětného ventilu pro minimální průtok na obou těchto čerpadlech, což by mělo za následek značnou ztrátu dopředně průtokové rychlosti tekutiny a nakonec úplné uzavření čerpadel a výrobní jednotky. To je samozřejmě nežádoucí.
Id
Jedním z cílů předkládaného vynálezu je tedy vytvořit řídicí systém pro více čerpadel spojených paralelně, který brání těmto čerpadlům ve vzájemném soupeření během obvyklých odchylek od požadovaného bodu nastavení pro měřenou proměnnou. Na druhou stranu je dalším cílem vynálezu vytvořit řídicí systém, který bude schopen reagovat na dramatické změny v měřené proměni > né bez ztráty obou čerpadel a tudíž bez vypnutí výrobní jednotky.
Cíle předkládaného vynálezu byly řešeny prostřednictvím umožnění hlavnímu regulačnímu prostředku prezentovat odlišné výstupní signály do různých Čerpadel v odezvě na změnu v měřené proměnné. Důsledkem je, že změna výkonu v odezvě na změnu v měřené proměnné je v jednom
2(i čerpadlu odlišná než v druhém Čerpadlu. Toto řešení umožňuje čerpadlům pracovat společně automaticky bez soupeření a dále jim umožňuje reagovat na dramatické změny v měřené proměnné. Systémy řízení čerpadel, které jsou známé podle dosavadního stavu techniky, neřeší tento problém. Takové typické řídicí systémy pro čerpadla, jsou popsány v patentech US 5 566 709: US 5 522 707; US 5 360 320; US 5 259 731; US 3 872 887; US 3 775 025; US 4 686 086 a
US 4 428 529.
Podstata vynálezu
Podle vynálezu je tedy vytvořen systém řízení v úvodu uvedeného typu, jehož podstata spočívá v tom, že v průběhu nepřetržité současné paralelní činnosti Čerpadel jsou v odezvě na změnu řízené proměnné signály, přiváděné do sekundárních regulátorů odlišné tak. že rychlost změny výkonu jednoho z pracovních čerpadel je odlišná od rychlosti změny výkonu druhého z pracovních čerpadel.
Výhodně je jeden ze signálů měněn zpožďovacím kompenzačním blokem pro pomalejší reakci sekundárního regulátoru, sdruženého s měněným signálem, než dalšího ze sekundárních regulátorů.
4o Výhodně primární regulátor dále zahrnuje signálový rozdělovač, který přebírá jeden signál, reagující na měření řízené proměnné, a vysílá shodné signály do příslušných sekundárních regulátorů sdružených s prvním a druhým čerpadlem.
Výhodně zpožďovací kompenzační blok mění alespoň jeden ze shodných signálů z rozdělovače.
Výhodně zpožďovací kompenzační blok vytváří modifikovaný signál mající změnu síly signálu za jednotku času. vystupujícího z tohoto zpožďovacího kompenzačního bloku, kteráje menší než u signálu, který je nemodifikován druhým zpožďovacím kompenzačním blokem.
'i· Výhodně čerpadlo přijímající změněný signál ze zpožďovacího kompenzačního bloku reaguje na změnu měřené proměnné tak, že další z čerpadel, které přijímá signál z primárního regulátoru, je čerpadlem, které zajišťuje odezvu na změnu měřené proměnné.
Výhodně čerpadlo, které přijímá měněný signál, reaguje na změnu výkonu vzhledem k druhému z čerpadel, které přijímá nezměněný signál, tak, že v případě změny měřené proměnné se obě čerpadla nevypnou v odezvě na měřenou proměnnou ve stejném okamžiku.
s Výhodně čerpadlo, které přijímá nezměněný signál, snižuje svůj výstupní průtok v odezvě na změnu měřené proměnné, dokud se neotevře ventil minimálního průtoku, zatímco současné čerpadlo, které přijímá měněný signál, mění svůj průtokový výkon pro udržení dopředného průtoku tekutiny tak, že měřená proměnná je řízena na požadovanou hodnotu.
io Výhodně v odezvě na změnu měřené proměnné čerpadlo reaguje pro změnu výkonu pro řízení měřené proměnné, zatímco druhé čerpadlo mění svůj výkon pro udržení dopředného toku tekutiny pří současném řízení měřené proměnné na požadovanou hodnotu.
Výhodně primární regulátor, při zajištění snížení výkonu čerpadla, automaticky přeuspořádá reakční citlivost čerpadla pro udělení tomuto čerpadlu reakční citlivosti stejné, jako je reakční citlivost čerpadla.
Podle dalšího aspektu vynálezu je navržen způsob řízení měřené proměnné v úvodu uvedeného typu, jehož podstata spočívá v tom, že v průběhu nepřetržité současné paralelní činnosti čerpadel
2o jsou v odezvě na změnu řízené proměnné signály, generované ze snímání měřené proměnné, vedeny odlišně do regulátorů tak, že změna výkonu vedoucího čerpadla je větší za jednotku času než změna výkonu zpožděného čerpadla.
Způsob podle vy nálezu výhodně dále zahrnuje: vytváření množství signálů v odezvě na snímání;
vedení jednoho ze signálů skrz zpožďovací kompenzační blok pro vytvoření změněné odezvy signálu, mající nižší rychlost změny na regulátoru čerpadla v porovnání se signálem.
Způsob podle vynálezu výhodně dále zahrnuje; zajištění signálu ke zpožděnému čerpadlu tak, že čerpadla vzájemně nepůsobí proti sobě při řízení měřené proměnné na požadovanou hodnotu.
Způsob podle vynálezu dále zahrnuje: zajištění signálu do regulátoru tak, že změna celkového čerpacího výkonu má za následek u vedoucího čerpadla změnu výkonu a vyšší rychlosti, než u výkonu zpožděného čerpadla, pro udržení dopředného toku tekutiny pro řízení měřené proměnné na požadovanou hodnotu.
Způsob podle vynálezu výhodně dále zahrnuje; spuštění zpětného ventilu minimálního průtoku na vedoucím čerpadlu, jak se jeho výkon snižuje; vypnutí vedoucího čerpadla v odezvě na spuštění zpětného ventilu minimálního průtoku; a udržování automatického řízení měřené proměnné s pouze zpožděným čerpadlem, konfigurovaným pro činnost v pozici vedoucího čerpadla bez
4o zpožďovacího kompenzačního bloku.
Způsob podle vynálezu výhodně dále zahrnuje: dostatečné utlumení odezvy regulátoru na signál ze zpoždbvaeího kompenzačního bloku, takže regulátory vzájemně nepůsobí proti sobě při řízení výkonu na požadovanou hodnotu.
Způsob podle vynálezu výhodně dále zahrnuje: utlumení signálu ze zpožďovacího kompenzačního bloku do regulátoru tak, že v odezvě na změnu měřené proměnné vedoucí čerpadlo mění svůj výkon s vyšší rychlostí za jednotku času v porovnání se změnou výkonu za jednotku času u zpožděného čerpadla pro udržení dopředného toku tekutiny při řízení výkonu na požadovanou hodnotu.
Způsob podle vynálezu výhodně dále zahrnuje utlumení zpožděného čerpadla automaticky pro reagování na změnu měřené proměnné při detekci poklesu výkonu z vedoucího čerpadla.
CZ 302589 Bó
Způsob pole vynálezu výhodně dále zahrnuje: umožnění otevření zpětného ventilu minimálního průtoku, když vedoucí čerpadlo sníží svůj průtokový výkon na předem stanovenou hodnotu; vypnuti vedoucího čerpadla; eliminování zpožďovacího kompenzačního bloku od zpožděného čerpadla; a řízení měřené proměnné automaticky pouze se zpožděným čerpadlem pracujícím bez zpožďovacího kompenzačního bloku.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 schematicky znázorňuje jednu aplikaci vynálezu, ilustrující výhodné provedení, ve kterém je měřenou proměnnou tlak a kapacita čerpadel, pracujících paralelně, jc regulována jednotlivými smyčkami řízení rychlosti, které regulují průtok páry na přívodním vedení páry ke každému z turbínových hnacích zařízení;
Obr. 2 znázorňuje schematickou reprezentaci výstupních signálů primárního regulačního prostředku, dodávaných do sekundárních regulačních prostředků;
Obr. 3 reprezentuje činnost dvou čerpadel, indikujících pro každé ze dvou čerpadel výstupní tok vynesený vzhledem k času během výrobní odchylky;
Obr. 4 ilustruje měřené změny v řízené proměněné na jednotku času v odezvě na změnu v průtokové rychlosti v jiné Časti výrobního zařízení, která ovlivňuje měřenou proměnnou.
Příklady provedení vynálezu
Vysvětlení zkratek na výkresech;
SCje označení pro regulátor rychlosti.
PIC je zkratkou pro regulátor indikující tlak.
FV je označení pro regulátor průtoku.
MeOH feed označuje přívod metanolu.
GPM označuje galony za minutu.
PSIG označuje manometrieký tlak v librách na palec čtverečný.
Řídicí systém podle výhodného provedení vynálezu je znázorněn na obr. 1. Jak je patrné na obr. 1, jsou čerpadla JO a 12 poháněna příslušnými turbínami 16 a 14. Parní přívodní vedení 18 přivádí páru k turbínám J4 a 16. Každá z turbín 14 a 16 má příslušnou řídicí smyčku 20, 22 rychlosti. Řídicí smyčka 20 má snímač 24 jychlosti turbíny, který je na obrázku znázorněn pouze schematicky. Sekundární regulátor 26 vydává výstupní signál 28 pro parní řídicí ventil 30. Podobně snímač 32 rychlosti, který je rovněž znázorněn pouze schematicky, vvdává signál do sekundárního regulátoru 34, který dále vysílá signál 3_6 do parního řídicího ventilu 38. Čerpadla 10 a J2. mají příslušná sací vedení 40 a 42 spojená dohromady do vedení 44 a nakonec do nádoby 46, kteráje součástí výrobního systému. Čerpadla JO a 12 mají příslušné vypouštěcí přípojky 48 a 50, ke kterým jsou připojena příslušná vypouštěcí vedení 52 a 5_4. Vedení 52 a 54 přecházejí společně do vedení 56. které je hlavním vypouštěcím vedením z obou Čerpadel JO a 12 a zpět do výrobního procesu. Na vedení 56 je umístěn snímač 58 průtoků, který je spojen s regulátorem 60 průtoku, který dále ovládá řídící ventil 62 průtoku. Z výrobního procesu přichází signál 65. takže průtok ve vedení 56 může být koordinován sjinými průtoky pro potřeby výrobního procesu. Mohou nastat výkyvy nebo poklesy, když jsou tyto další průtoky měněny nebo přerušeny, což má za následek změnu nastaveného bodu regulátoru 60 průtoku, což dále mění snímaný tlak v primárním regulátoru 64 indikujícím tlak. Tak například pokud je ve vedení 56 požadován
-4 CZ 302589 B6 menší průtok, regulátor 60 průtoku reaguje uzavíráním ventilu 62, což zvyšuje tlak ve vedení 56. Toto zvýšení tlaku je snímáno primárním regulátorem 64 indikujícím tlak. Řídicí systém může pracovat s množstvím různých měřených proměnných, aniž by byla překročena podstata předkládaného vynálezu.
Primární regulátor 64, indikující tlak, vydává výstupní signál 66 do signálového rozdělovače 68. Signálový rozdělovač 68 přebírá z regulátoru 64, indikujícího tlak, jeden signál 66 a vytváří dva zcela shodné výstupní signály 70 a 72. Signál 72 prochází přímo do sekundárního regulátoru 26 a obchází signálový modifikátor Či zpožďovací kompenzační blok 75, zatímco signál 70 prochází io skrz signálový modifikátor či zpožďovací kompenzační blok 74, který dále modifikuje tento signál 70 na výstupní signál či odezvu 76. Ktomu dochází proto, že čerpadlo 12 je zvoleno jako vedoucí čerpadlo, zatímco Čerpadlo 10 je zvoleno jako zpožděné čerpadlo. Může být učiněna také obrácená volba, přičemž v takovém případě by signál 72 procházel skrz signálový modifikátor zpožďovací kompenzační blok 75, zatímco signál 70 by obcházel zpožďovací kompenzační blok is 74. Signál či odezva 76 prochází do sekundárního regulátoru 34. Obr. 2 ilustruje to, co se děje. když je primárním regulátorem 64, indikujícím tlak. snímáno zvýšení tlaku v důsledku uzavření ventilu 62 v odezvě na vstup z procesu do regulátoru 60 průtoku. Na obr. 2 zpožděné čerpadlo je čerpadlo TO, zatímco vedoucí čerpadlo je čerpadlo 12. Čerpadlům je poskytnuto toto označení vzhledem ke způsobu, jakým reagují na změnu v měřené proměnné, kterou je v tomto i lustrováném provedení tlak.
Obr. 2 ilustruje signály či odezvy 72 a 76 a jejich změnu na jednotku času. V úvodním segmentu obou grafů pro zpožděné a vedoucí Čerpadlo jsou signály či odezvy 22 a 76 v podstatě konstantní. V časovém rámečku 78 se snímaná tlaková proměnná ve vedení 56 značně zvětšuje, což vyža2> duje snížení výkonu čerpadel JO a 12. Značnou změnou je odchylka od nastaveného bodu, například, větší než 10 %. Signál 72 vedený do čerpadla 12 dramaticky klesá v odezvě na zvýšení tlaku ve vedení 56. Šikmý segment 80 schematicky reprezentuje postupný pokles odezvy 76 čili signálu přiváděného do sekundárního regulátoru 34, který nakonec řídí ventil 38. Čím mírnější je sklon segmentu 80 na obr. 2. tím pomalejší je reakční doba řídicí smyčky 22 a tím pomalejší je
5o změna kapacity čerpadla JO v odezvě na změnu měřené proměnné, tj. tlaku ve vedení 56. Změna tlaku ve vedení 56 může být také dostatečně závažná, aby způsobila uzavření vedoucího čerpadla, nebo alternativně se celý řídící systém může navrátit do původního stavu, jak je naznačeno na obr. 2, kde segment 82 indikuje další odezvu v signálu 72, takže nakonec je řízený tlak regulován dvěma čerpadly l_0 a [2 sdílejícími zatížení, jak je naznačeno horizontálními segmenty grafů na pravém konci obr. 2 pro obe čerpadla. Mělo by být uvedeno, že výkon zpožděného čerpadla JO se změní, ale s pomalejší rychlostí než u Čerpadla 12. Měřená proměnná tlaku, snímaná primárním regulátorem 64, může vlastně zvětšit výkon zpožděného čerpadla JO pro kompenzaci rychlého snížení kapacity čerpadla 12. Obr. 3 ilustruje toto chování. Tento obrázek znázorňuje dramatický pokles výkonu vedoucího čerpadla 12, přičemž důsledkem je otevření jeho zpětného to ventilu 90 minimálního průtoku ajeho okamžité ruční uzavření operátorem. Výkon zpožděného čerpadla 10 klesá poněkud na začátku a potom se postupně zvětšuje, aby splnil požadavek uvést tlak ve vedení 5_6 na nastavenou hodnotu. Změna výkonu zpožděného čerpadla l_0 je pomalejší než vedoucího čerpadla 12 před ztrátou (vypnutím) vedoucího čerpadla. To brání současnému snížení kapacity obou čerpadel v odezvě na zvýšení tlaku ve vedení 56, k čemuž by došlo, kdyby tato dvě čerpadla obě pracovala v automatickém režimu a nebyl by použit zpožďovací kompenzační blok (signálový modifikátor) 74 pracující na zpožděném čerpadlu JO. Změna výkonu zpožděného čerpadla se automaticky stává stejně rychlou jako předtím u vedoucího čerpadla při zjištění snížení průtoku, otevření zpětného ventilu minimálního průtoku nebo ztrátě vedoucího Čerpadla. Důsledkem je, že zpožděné čerpadlo může reagovat dostatečně rychle pro kompenzaci náhlé ztráty dopředného průtoku tekutiny, způsobené uzavřením vedoucího čerpadla.
Pokud se týká čerpadel JO a J2. mají jejich příslušená vypouštěcí vedení 52 a 54 odpovídající zpětná vedení 84 a 86, která z nich vystupují. Příslušené zpětné ventily 88 a 90 jsou umístěny na zpětných vedeních 84 a 86. Konečně vratná vedení 84 a 86 vedou zpět do nádoby 46. Když je výkon čerpadla 10 nebo čerpadla J2 dostatečně nízký, olevírá se příslušný zpětný ventil 88 nebo
90, aby zabránil poškození čerpadla v důsledku dlouhých pracovních period pri nízkých výkonech. Výhodné provedení využívá odstředivá čerpadla pro Čerpadla IJ) a f2, přičemž samozřejmě mohou být použita jiná čerpadla a přičemž rozsah nebo podstata předkládaného vynálezu tak nebudou překročeny.
Jak bylo uvedeno v předcházejícím popisu, při udržování požadovaného nastaveného bodu pro tlak ve vedení 56 muže vzniknout situace, ve které čerpadla 10 a 12 vzájemně spolu soupeří v důsledku nerovnoměrných posunutí řídicích ventilů 30 a 38. Při reakci na drobné odchylky od nastaveného bodu v primárním regulátoru 64 mohou mít současné signály do řídicích smyček 20 ío a 22, za nepřítomnosti signálového tnodiťikátoru čí zpožďovacího kompenzačního bloku 74, rovněž označovaného jako zpožďovací kompenzační blok, za následek nerovnoměrná posunutí řídicích ventilů, protože například jeden ventil 30 reaguje rychleji než druhý ventil 38. Tato situace může nastat dokonce, i když signál, přijímaný sekundárními regulátory 26 a 34 rychlosti, je shodný. Když dojde k nerovnoměrným posunutím ventilů, způsobí to rozdílnou rychlost turbín a tudíž výkon čerpadel. Současně změna průtoku páry do jedné z turbín zároveň ovlivní průtok páry do druhé turbíny, protože pára přichází ze společného rozdělovacího potrubí. V důsledku toho je potřebná další korekce pro uvedení rychlosti turbín a měřené proměnné zpět do požadovaných nastavených bodů.
foto kontinuální přestavování nebo nestabilní hledání nastavené hodnoty řídícími ventily 30 a 38 může mít za následek nestabilní činnost turbín 14 a 16. V situacích, ve kterých jsou na turbíny L4 a 16 namontovány snímače vibrací, mohou tyto vibrace v turbínách dosáhnout dostatečných úrovní pro způsobení vypnutí turbín a tudíž výrobní jednotky. Problém soupeření mezi Čerpadly 10 a 12 v důsledku nesfázovaných posunutí řídicích ventilů 30 a 38 v odezvě na daný řídicí pří25 kaz je tedy nežádoucí vlastností, která je řešena zpožďovacím kompenzačním blokem 74. Se zpožďovacím kompenzačním blokem 74 je činnost čerpadla 10 dostatečně zpomalena, takže drobné odchylky od požadovaného nastaveného bodu tlaku ve vedení 56, jak je snímáno primárním regulátorem 64, neovlivní Činnost ventilu 38 v nějaké významné míře. Zatímco případně může docházet k nějaké změně v poloze ventilu 38, odezva řídícího systému pro regulací nastalo veného tlaku ve vedení 56, jak je zvolen v regulátoru 64, musí přinutit vedoucí čerpadlo 12, aby reagovalo rychleji na změny měřené proměnné. Dokonce, i když. systém pracuje při stálých podmínkách, je sklon čerpadel vzájemně spolu soupeřit eliminován použitím zpožďovacího kompenzačního bloku 74, protože je snížena citlivost čerpadla 10. S pomalejší reakční dobou pro řízení v řídicí smyčce 22 již nedochází k tomuto soupeření, protože drobné změny v poloze ventilu 38 již potom nemají jakýkoliv podstatný bezprostřední efekt na systém celkově. S reaktivitou řídicí smyčky 22 takto zpomalenou na méně, než je rychlost odezvy řídicí smyčky 20, jsou drobné výchylky nad nebo pod nastavený bod primárního regulátoru 64 regulovány převážně posunutím ventilu 30. Dokonce i stálý provoz pří řízeném tlaku nastaveném primárním regulátorem 64 s použitím zpožďovacího kompenzačního bloku 74 eliminuje problém soupeření mezi čerpadly
10 a 12 během normální činnosti.
Pokud by došlo k náhlému snížení požadovaného průtoku ve vedení 56, regulátor 60 posune ventil 62 směrem do jeho uzavřené polohy. To dále bude snímáno jako nárůst tlaku ve vedení 56 primárním regulátorem 64. Opět by v systémech podle dosavadního stavu techniky bez zpožďo45 vacího kompenzačního bloku 74 obě čerpadla reagovala podobně, protože řídicí smyčky 20 a 22 by vyžadovaly současné uzavření příslušných ventilů 30 a 38. V závislosti na nejnižší nastavené hodnotě by obě čerpadla 10 a Π mohla dosáhnout svých hodnot minimálního průtoku, což by spustilo otevření zpětných ventilů 88 a 90. To by znemožnilo zpracování požadovaného průtoku potřebného dokonce i při nízkých rychlostech činnosti a proces by byl ukončen. Pro zabránění ztrát (uzavření) obou čerpadel a pro umožnění systému, aby reagoval na dramatické změny v požadované hodnotě (to jest, krok změny je větší než například 10 %), je do řídicího systému vložen zpožďovací kompenzační blok 74. S vloženým zpožďovacím blokem 74 příliš velký průtok ve vedení 56, snímaný jako dramatické zvýšení tlaku v primárním regulátoru 64, bude mít za následek, že vedoucí čerpadlo j_2 dramaticky sníží svůj výkon, zatímco v důsledku modifikace signálu ěi odezvy J6 pro zpožděné čerpadlo, jak je ilustrováno na obr. 2, bude reaktivita řídicí
- 6 CZ 302589 B6 smyčky 22 pro zpožděné čerpadlo 10 podstatně pomalejší. Zpožděné čerpadlo K) tedy bude udržovat určitý dopředný tekutinový průtok ve vedení 56, což bude bránit zastavení výrobní jednotky. Požadovaný průtok by mohl být ve vedení 56 snížen tím, že vedoucí čerpadlo vlastně může mít svůj zpětný ventil 90 minimálního průtoku otevřený nebo může být odpojeno. Pokud to s nastane, operátor může pokračovat pro splnění požadované hodnoty ve vedení 56 se zpožděným čerpadlem. Operátor může ručně vypnout vedoucí čerpadlo 12 v tomto okamžiku. Když je vedoucí čerpadlo ručně vypnuto nebo automaticky odpojeno, hlavní či primární regulátor 64 okamžitě označí zpožděné čerpadlo fO jako nové vedoucí čerpadlo. Pri této akci přemostí blok 74 a umožní čerpadlu 10 řídit tlak ve vedení 56. ale nyní s rychlejší odezvou než když bylo zvoleno io jako zpožděné čerpadlo.
Osoby v oboru znalé mohou snadno nahlédnout, že označení, které čerpadlo je zpožděné a které čerpadlo je vedoucí, muže být obráceno na základě známých technik pro řídicí systémy, aniž by byl překročen rozsah či opuštěna podstata předkládaného vynálezu. Navíc kterékoliv z čerpadel i? může být provozováno v automatickém provozu primárním regulátorem 64, zatímco druhé čerpadlo je v pohotovostním režimu. To může nastat pri nízkých pracovních rychlostech pro výrobní systém, nebo pokud je na jednom z čerpadel JO nebo 12 vyžadována údržba.
Obr. 3 indikuje výkon čerpadel JO a JL2 v galonech (jeden americký galon odpovídá přibližně jo 3,79 litru) za minutu pro řídicí systém. Jak je naznačeno na obr. 3, obě čerpadla pracují s výkonem málo přes 800 galonů za minutu, když dojde k dramatickému snížení průtoku požadovaného procesem ve vedení 56, což zvyšuje měřený tlak v primárním regulátoru 64. Čára 92 indikuje, že výkon vedoucího čerpadla 12 dramaticky klesá k nule v odezvě na uvedený pokles, zatímco výkon zpožděného čerpadla JO. které reaguje pomaleji, se snižuje trochu na začátku a potom se zvyšuje s rychlostí srovnatelnou se snižováním kapacity čerpadla J2, až na přibližně
1400 galonu za minutu, jak je indikováno čarou 94. Proces potom pracuje s využitím pouze zpožděného čerpadla 10 po mnoho hodin. Během této doby je zpožděné čerpadlo 10 převedeno automaticky do stavu vedoucího čerpadla, ve kterém je obcházen blok 74. Později je opět spuštěno čerpadlo 12, jak je indikováno Čarou 96. Jak Čerpadlo 12 postupně přidává kapacitu, řídicí so smyčka 22 reaguje a snižuje výkon čerpadla l_0. dokud nejsou průtoky vyrovnány, jakje indikováno na pravém konci obr. 3. Čerpadlo 12 se nyní stává zpožděným čerpadlem, přičemž blok 75 modifikuje jeho signál, zatímco Čerpadlo 10 je nyní vedoucím čerpadlem.
Nahoře na obr. 4 je snímaný tlak v primárním regulátoru 64 vynesen proti stejné časové periodě.
Obr. 4 indikuje značný tlakový výběžek kolem okamžiku poklesu, který přinutil regulátor 64, aby změnil výkon čerpadel l_0 a 12. Malý tlakový pokles následně po tlakovém výběžku je způsoben ztrátou potom vedoucího čerpadla J2- Jak může být patrné z obr. 3, výkon zpožděného čerpadla 10 vlastně klesá pomalu na začátku a potom rychle narůstá. Velikost poklesuje patrná na schematickém znázornění v dolní části obr, 4. Ve spodní části grafů na obr. 4 je znázorněna přívodní rychlost v tomto případě metanolu, která prostřednictvím poměrového regulátoru řídí průtokovou rychlost ve vedení 56 prostřednictvím použití regulátoru 60. Velikost snížení přívodu metanolu je tedy poměrně značná, ale má relativně krátké trvání. Obr. 3 a obr. 4 společně ilustrují systémovou reakci čerpadel IO a J2. na tento stupeň poklesu. Jak může být patrné z grafu tlaku v závislosti na čase na obr. 4 pro vedení 56, dojde k velmi malému narušení tlaku především v důsledku náhlé ztráty dopředného průtoku tekutiny od vedoucího čerpadla a použití zpožďovacího kompenzačního bloku 74. V tomto speciálním případě řád poklesu velikosti přívodní rychlosti metanolu byl z 350 galonů za minutu na přibližně 80 galonů za minutu a řídicí systém reagoval na úměrné snížení průtoku ve vedení 56 bez vypnutí jednotky.
so Osoby v oboru znalé mohou zcela jasně nahlédnout, že řídicí systém umožňuje levné rozšíření kapacity existujících výrobních zařízení, která byla konstruována tak, aby měla jedno čerpadlo pracující a druhé čerpadlo v pohotovosti jako zálohu. Spíše než změnou uspořádání čerpadel a hnacích zařízení pro přizpůsobení se větším výkonům, mohou být hlavní čerpadlo a záloha spuštěny v tandemu v automatickém režimu bez vzájemného soupeření, zatímco současné mají s5 schopnost reagovat na dramatické výrobní výchylky. Řídicí systém podle výše uvedeného popisu
- 7 CZ 302589 R6 je schopen reagovat na značné odchylky řízené proměnné od požadovaného nastaveného bodu, to jest tlaku ve vedení 56. l ak například tam, kde regulátor 60 průtoku reaguje na další průtokovou rychlost uvnitř výrobního zařízení na základě poměrů průtoků, může celý řídicí systém velmi prudce reagovat na celkové snížení výkonu, například z 1650 galonů za minutu na 1300 galonů za minutu. Řídicí systém má přizpůsobivost pro umožnění dvěma čerpadlům JO a l_2 pracovat paralelně a pro překonání výkyvů výrobní jednotky, jako například v důsledku výrobních zrněn, které mají za následek změny polohy ventilu 62 nebo ztrátu jednoho ze dvou čerpadel 10 nebo 12. Řídicí systém dále umožňuje, aby byly toky z čerpadel 10 a J2 vyváženy a umožňuje individuální spouštění čerpadel l_0 a J_2 a rovněž individuální vypnutí. Nakonec tento řídící systém io rovněž zajišťuje změnu z jednoho čerpadla na druhé bez poklesů ve výrobním procesu.
Při Činnosti řídicího systému operátor procesu určuje specifické čerpadlo za vedoucí a druhé Čerpadlo za zpožděné. Aby bylo zajištěno, že kterékoliv čerpadlo může fungovat jako vedoucí nebo zpožděné, je se signálem 72 spojen zpožďovací kompenzační blok 75, podobný zpožďovacímu i? kompenzačnímu bloku 74. V závislosti na tom, které čerpadlo je zvoleno jako vedoucí nebo zpožděné, bude jeden nebo druhý z výstupních signálů 70 a 72 obcházet jeden z bloků 74 a 75, což bude mít za následek relativně malou dobu zpoždění v jedné řídicí smyčce 20 nebo 22 pro rychlejší odezvu, zatímco druhá smyčka bude mít delší dobu zpoždění pro pomalejší odezvu.
Vedoucí čerpadlo reaguje rychleji než zpožděné Čerpadlo, takže zpožděné čerpadlo je neovlivně20 no výkyvy procesu, které způsobují drobné tlakové výchylky od nastavených bodů měřené proměnné. Zpožděné čerpadlo mění svůj výkon pomalu a pracuje ve spojení s primárním regulátorem 64 pro udržení vyvážení toků ze dvou čerpadel během normálního provozu. V této situaci zpožděné čerpadlo není citlivé na takové drobné tlakové výchylky ve vedení 56. Drobné korekce tedy mohou být prováděny čerpadlem J.2, v některých situacích dokonce před tím, než čerpadlo
10 vůbec zareaguje. Řídicí systém je nastaven tak, že když nastane velká změna, je nejvyšší prioritou udržet vypouštěcí tlak ve vedení 56 a přiměřený dopředný tok tekutiny po celou dobu, aby se zabránilo vypnutí jednotky. Pokusy o vyvážení toků z čerpadel 10 a 12 jsou v tomto okamžiku znemožněny, protože by to melo za následek narušení ovladatelnosti celého systému. Pokud je jedno / čerpadel IJ) nebo J_2 zastaveno, řídicí systém automaticky přepne z provozu se dvěma to čerpadly na provoz sjedním čerpadlem.
S řídicím systémem použitým na místě není zpožděné Čerpadlo dostatečně vlivné pri provádění činnosti vedoucího čerpadla, a ačkoliv dochází k určitému posunutí regulačních ventilů mimo fázi, k soupeření čerpadel v důsledku takových posunutí mimo fázi již nedochází. V případě velké změny ve výrobě, jako je ostrý tlakový nárůst snímaný primárním regulátorem 64, vedoucí Čerpadlo nejprve zpomalí, dokud se neotevře jeho ventil minimálního průtoku. V tomto okamžiku sekundární nebo zpožděné čerpadlo bude zpomalovat pomalu a tudíž neotevře svůj ventil minimálního průtoku, protože je s ním sdružen zpožďovací kompenzační blok. Protože kapacita vedoucího čerpadla se rychle sníží předtím a dále se sníží poté, eo se otevře ventil minimálního io průtoku, proces náhle ztrácí podstatný objem kapacity čerpacího systému, což dále brání zpožděnému čerpadlu v posunutí k jeho vypínacímu bodu pro minimální průtok. Namísto toho může zpožděné čerpadlo vlastně zvýšit svoji kapacitu. S automatickým určením zpožděného čerpadla jako nového vedoucího Čerpadla v tomto časovém okamžiku může nové vedoucí Čerpadlo zvýšit svoji kapacitu s rychlostí srovnatelnou se snížením výkonu starého vedoucího čerpadla, aby tak i5 řídilo tlak ve vedení 56. Řídicí systém tedy brání oběma čerpadlům v současném otevření jejich ventilů minimálního průtoku, což by jinak mělo za následek vypnutí výrobní jednotky.
Vyladění zpožďovacích kompenzačních bloků pro zpožděné čerpadlo musí být provedeno ve spojení s požadavky na provoz systému. Pokud je odezva zpožděného čerpadla příliš pomalá, dochází téměř k situaci, ve které je zpožděné čerpadlo v manuálním režimu. Na druhou stranu, pokud je reakční doba zpožděného čerpadla příliš rychlá, pak se opět vracejí problémy se soupeřením čerpadel a s nemožností řídit proces během náhlých poklesů. Nastavení zpožďovacího kompenzačního bloku pro zpožděné čerpadlo tudíž musí být provedeno vyladěním ve vlastním výrobním systému. Vyladění takového systému jc úloha, která je dobře známá osobám v oboru znalým. Řídicí systém je uspořádán pro automatické přepnutí z jednoho Čerpadla na druhé v auto- 8 CZ 302589 B6 matickém režimu v případě vypnutí jednoho z čerpadel bez ohledu na to, zda čerpadlo je potom určeno jako vedoucí nebo zpožděné. V odezvě na výkyv procesu výroby, jako je nárůst tlaku ve vedení 56, vyžadující pokles kapacity čerpadel, vedoucí čerpadlo reaguje rychle snížením své kapacity, zatímco zpožděné čerpadlo snižuje svoji kapacitu s pomalejší rychlostí, nebo může ve skutečnosti svoji kapacitu zvýšit, jak vedoucí čerpadla dramaticky sníží jeho kapacitu. Pokud je pokles dostatečně velký na vedoucím čerpadlu, muže spustit otevření ventilu minimálního průtoků zpět do nádoby 46, přičemž v takovém případě by se relativně netečné zpožděné čerpadlo pokusilo řídit požadovaný tlak ve vedení 56, Když taková situace nastane a vedoucí čerpadlo není bezprostředně vypnuto, řízení vypouštěeího tlaku ve vedení 56 se může stát pomalým a io neuspokojivým. Vedoucí čerpadlo může alternativně otevírat nebo uzavírat svůj ventil minimálního průtoku a tudíž narušit rovnováhu jednotky. Když toto nastane, operátor obecně vypne vedoucí čerpadlo a hlavní či primární regulátor 64 automaticky zvolí zpožděné čerpadlo jako hlavní čerpadlo pro automatický režim činnosti s jedním čerpadlem. Pokud operátor neprovede tuto změnu, může se řízení vypouštěeího tlaku ve vedení 56 zhoršit do té míry, že jednotka se vypne. Na obr. 3 je ilustrována tato procedura, ve které je vedoucí čerpadlo vypnuto, jak je indikováno čarou 92, a později je zapnuto, jak je indikováno čarou 96.
Osoby v oboru znalé snadno nahlédnou, že po přepnutí s jedním čerpadlem odpojeným a zpožděným čerpadlem zvoleným pro automatický režim činnosti s jedním čerpadlem, nebude potřebný
2o zpožďovací kompenzační blok sdružený s tímto čerpadlem, protože pracuje pouze jedno čerpadlo.
Popsaný řídicí sy stém řeší problém vzájemně soupeřících čerpadel v dvoj-čerpadlových operacích ve výrobních zařízeních. Řídicí systém je použitelný pro jiné typy vybavení pracujícího paralelně, které je individuálně řízeno v odezvě na změny v měřené proměnné ve výrobním systému, a není omezen na turbínami poháněná, odstředivá čerpadla, jak je popisováno v příkladném výhodném provedení. Jiné typy hnacích zařízení nebo řízení kapacity jsou rovněž zcela v rozsahu předkládaného vynálezu. Řídicí systém může řídit dvě nebo více čerpadel pracujících současně, pokud alespoň jedno je vedoucí a jiné je zpožděné.
Předcházející vysvětlení a popis předkládaného vynálezu je pouze ilustrativní a příkladný, přičemž bez překročení rozsahu vynálezu ěi bez opuštění jeho podstaty je možné provádět různé změny, například velikosti, tvarů a materiálů a rovněž detailu ilustrované konstrukce.

Claims (18)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    L Systém řízení pro systém přivádění tekutin, zahrnující první čerpadlo (10) a druhé čerpadlo (12) v současné paralelní činnosti, který zahrnuje: primární regulátor (64) pro měření řízené proměnné; sekundární regulátor (34, 26) namontovaný na každém z čerpadel (10, 12) pro řízení jejich výkonu, přičemž primární regulátor (64) vysílá výstupní signál do každého ze sekundár45 nich regulátorů (34, 26), vyznačující se tím, že v průběhu nepřetržité současné paralelní činnosti čerpadel (10, 12) jsou v odezvě na změnu řízené proměnné signály (76. 72). přiváděné do sekundárních regulátorů (34, 26) odlišné tak. že rychlost změny výkonu jednoho z pracovních čerpadel (10) je odlišná od rychlosti změny výkonu druhého z pracovních čerpadel (12).
  2. 2. Systém řízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že jeden ze signálů (76) je měněn zpožďovacím kompenzačním blokem (74) pro pomalejší reakci sekundárního regulátoru (34), sdruženého s měněným signálem (76), než dalšího ze sekundárních regulátorů (26).
    - 9 CZ 302589 R6
  3. 3. Systém řízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že primární regulátor (64) dále zahrnuje signálový rozdělovač (68), který přebírá jeden signál, reagující na měřeni řízené proměnné, a vysílá shodné signály (70, 72) do příslušných sekundárních regulátorů (34, 26) sdružených s prvním a druhým čerpadlem (10, 12).
  4. 4. Systém řízení podle nároku 3. vyznačující se tím, že zpožďovací kompenzační blok (74) mění alespoň jeden ze shodných signálu (70, 72) z rozdělovače (68).
  5. 5. Systém řízení podle nároku 2, vyznačující se tím, žc zpožďovací kompenzační tn blok (74) vytváří modifikovaný signál (76) mající změnu síly signálu za jednotku času, vystupujícího /.tohoto zpožďovacího kompenzačního bloku (74), která je menší než u signálu (72), který je nemodifikován druhým zpožďovacím kompenzačním blokem (75).
  6. 6. Systém řízení podle nároku 5. vyznačující se tím, že Čerpadlo (10) přijímající
    15 změněný signál (76) ze zpožďovacího kompenzačního bloku (74) reaguje na změnu měřené proměnné tak, že další z čerpadel (12), které přijímá signál (72) z primárního regulátoru (64), je Čerpadlem, které zajišťuje odezvu na změnu měřené proměnné.
  7. 7. Systém řízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že čerpadlo (10), které přijímá
    2o měněný signál (76), reaguje na změnu výkonu vzhledem k druhému z čerpadel (12), které přijímá nezměněný signál (72), tak, že v případě změny měřené proměnné se obě čerpadla (10, 12) nevypnou v odezvě na měřenou proměnnou ve stejném okamžiku.
  8. 8. Systém řízení podle nároku 7. vyznačující se tím, že čerpadlo (12), které přijímá
    25 nezměněný signál (72), snižuje svůj výstupní průtok v odezvě na změnu měřené proměnné, dokud se neotevře ventil (90) minimálního průtoku, zatímco současné čerpadlo (10), které přijímá měněný signál (76), mění svůj průtokový výkon pro udržení dopředného průtoku tekutiny tak, že měřená proměnná je řízena na požadovanou hodnotu.
    io
  9. 9. Systém řízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že v odezvě na změnu měřené proměnné čerpadlo (12) reaguje pro změnu výkonu pro řízení měřené proměnné, zatímco druhé čerpadlo (
  10. 10) mční svůj výkon pro udržení dopředného toku tekutiny pří současném řízení měřené proměnné na požadovanou hodnotu.
    35 10. Systém řízení podle nároku 9, vyznačující se tím. že primární regulátor (64), při zjištění snížení výkonu Čerpadla (12), automaticky přeuspořádá reakční citlivost čerpadla (10) pro udělení tomuto čerpadlu (10) stejné reakční citlivosti, jako je reakční citlivost čerpadla (12).
  11. 11. Způsob řízení měřenc proměnné s použitím systému řízení regulujícího výkon čerpadel to v systému přivádění tekutin, zahrnujícího první čerpadlo (10) a druhé čerpadlo (12), zapojená paralelně a pracující současně, který zahrnuje: snímání měřené proměnné; řízení výkonu prvního a druhého čerpadla (10, 12), přičemž jedno je určeno jako vedoucí čerpadlo (12) a druhé je určeno jako zpožděné Čerpadlo (10), individuálním regulátorem (26, 34) na každém čerpadlu; vyznačující se tím, že v průběhu nepřetržité současné paralelní činností čerpadel (10,
    45 12) jsou v odezvě na změnu řízené proměnné signály (76, 72), generované zc snímání měřené proměnné, vedeny do regulátoru (26, 34) odlišné tak, že změna výkonu vedoucího čerpadla (12) je vetší za jednotku času než změna výkonu zpožděného čerpadla (10).
  12. 12. Způsob podle nároku 1 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje: vytváření množ50 ství signálů v odezvě na snímání; vedení jednoho ze signálů (70) skrz zpožďovací kompenzační blok (74) pro vytvoření změněné odezvy (76) signálu (74), mající nižší rychlost změny na regulátoru (34) čerpadla v porovnání se signálem (70).
    - 10 CZ 302589 B6
  13. 13. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že dále zahrnuje: zajištění signálu (76) ke zpožděnému čerpadlu (10) tak, že čerpadla (10, 12) vzájemně nepůsobí proti sobě při řízení měřené proměnné na požadovanou hodnotu.
    5
  14. 14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že dále zahrnuje zajištění signálu (76) do regulátoru (34) tak, že změna celkového čerpacího výkonu má za následek u vedoucího čerpadla (12) změnu výkonu s vyšší rychlostí, než u výkonu zpožděného čerpadla (10), pro udržení dopředného toku tekutiny pro řízení měřené proměnné na požadovanou hodnotu.
    io
  15. 15. Způsob podle nároku 14, v yzn a č uj í c í se t í m , že dále zahrnuje: spuštění zpětného ventilu (90) minimálního průtoku na vedoucím čerpadlu (12), jak se jeho výkon snižuje; vypnutí vedoucího čerpadla (12) v odezvě na spuštění zpětného ventilu (90) minimálního průtoku; a udržování automatického řízení měřené proměnné s pouze zpožděným čerpadlem (10), konfigurovaným pro činnost v pozici vedoucího čerpadla (12) bez zpožďovacího kompenzačního bloku (74).
    u
  16. 16. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že dále zahrnuje: dostatečné utlumení odezvy regulátoru (34) na signál (76) ze zpožďovacího kompenzačního bloku (74), takže regulátory (34, 26) vzájemně nepůsobí proti sobě pri řízení výkonu na požadovanou hodnotu.
    jo
  17. 17. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že dále zahrnuje: utlumení signálu (76) ze zpožďovacího kompenzačního bloku (74) do regulátoru (34) tak. že v odezvě na změnu měřené proměnné vedoucí čerpadlo (12) mění svůj výkon s vyšší rvchlostí za jednotku času v porovnání sc změnou výkonu za jednotku času u zpožděného čerpadla (10) pro udržení dopředného toku tekutiny při řízení výkonu na požadovanou hodnotu.
  18. 18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že dále zahrnuje utlumení zpožděného čerpadla (10) automaticky pro reagování na změnu měřené proměnné při detekcí poklesu výkonu z vedoucího čerpadla (i2).
    50 19. Způsob podle nároku 17. vyznačující se tím. Že dále zahrnuje: umožnění otevření zpětného ventilu (90) minimálního průtoku, když vedoucí čerpadlo (12) sníží svůj průtokový výkon na předem stanovenou hodnotu; vypnutí vedoucího čerpadla (12); eliminování zpožďovacího kompenzačního bloku (74) od zpožděného čerpadla (10); a řízení měřené proměnné automaticky pouze se zpožděným čerpadlem (10) pracujícím bez zpožďovacího kompenzačního >5 bloku (74).
CZ20004145A 1998-05-08 1999-03-25 Systém rízení a zpusob rízení merené promenné CZ302589B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/075,503 US6045332A (en) 1998-05-08 1998-05-08 Control system for multi-pump operation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20004145A3 CZ20004145A3 (cs) 2001-11-14
CZ302589B6 true CZ302589B6 (cs) 2011-07-27

Family

ID=22126194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20004145A CZ302589B6 (cs) 1998-05-08 1999-03-25 Systém rízení a zpusob rízení merené promenné

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6045332A (cs)
EP (1) EP1076777B1 (cs)
JP (1) JP4472174B2 (cs)
KR (1) KR100671620B1 (cs)
CN (1) CN1113169C (cs)
BR (1) BR9910260A (cs)
CA (1) CA2327500C (cs)
CZ (1) CZ302589B6 (cs)
DE (1) DE69912942T2 (cs)
ES (1) ES2211063T3 (cs)
ID (1) ID25849A (cs)
MY (1) MY125153A (cs)
TW (1) TW428067B (cs)
WO (1) WO1999058856A1 (cs)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6419455B1 (en) * 1999-04-07 2002-07-16 Alcatel System for regulating pressure in a vacuum chamber, vacuum pumping unit equipped with same
US6516249B1 (en) * 2000-09-05 2003-02-04 Lockheed Martin Corporation Fluid control system with autonomously controlled pump
DE10111187C1 (de) * 2001-03-08 2002-07-25 Siemens Ag Dampfleitungsverschlußventil und Dampfturbinenanlage mit Dampfleitungsverschlußventil
EP1288761B1 (de) 2001-07-31 2017-05-17 General Electric Technology GmbH Verfahren zur Regelung eines Niederdruckbypassystems
US7010393B2 (en) * 2002-06-20 2006-03-07 Compressor Controls Corporation Controlling multiple pumps operating in parallel or series
DE10340177A1 (de) * 2003-09-01 2005-03-31 Alstom Technology Ltd Zerstäubungs- und Eindüsensystem, und Verfahren zum Betrieb
US7722331B2 (en) * 2005-09-30 2010-05-25 Hitachi, Ltd. Control system for air-compressing apparatus
JP5253178B2 (ja) * 2005-12-02 2013-07-31 インテグリス・インコーポレーテッド ポンプの弁シーケンスのためのシステムおよび方法
HK1086984A2 (en) * 2006-02-23 2006-09-29 David Man Chu Lau An industrial process efficiency method and system
JP2008202556A (ja) * 2007-02-22 2008-09-04 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 給水装置のn重系自律分散制御システム
JP4196307B1 (ja) * 2008-03-06 2008-12-17 三浦工業株式会社 蒸気システム
DE102010032803B4 (de) * 2010-07-30 2012-08-02 Hans-Peter Baur Heizungssystem mit zwei Flüssigkeitskreisläufen
DE102010055841A1 (de) * 2010-12-23 2012-06-28 Wilo Se Verfahren zum Betrieb eines Doppelpumpen- oder Multipumpenaggregates
JP2012225255A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 給水装置
US8951019B2 (en) * 2012-08-30 2015-02-10 General Electric Company Multiple gas turbine forwarding system
CN107329500B (zh) 2012-12-12 2020-11-03 塞阿姆斯特朗有限公司 经协调的无传感器控制系统
CN103244398A (zh) * 2013-05-11 2013-08-14 中煤科工集团武汉设计研究院 一种长距离管道输煤泵站故障处理方法
US9435325B2 (en) 2013-07-01 2016-09-06 Drs Sustainment Systems, Inc. Transportable fluid pipeline system and control
KR102154082B1 (ko) 2014-05-30 2020-09-09 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 진공 배기 시스템
TWI620865B (zh) * 2016-08-11 2018-04-11 Nobuyoshi Morimoto Oil tanker mixed cargo oil conveying method
US10566881B2 (en) 2017-01-27 2020-02-18 Franklin Electric Co., Inc. Motor drive system including removable bypass circuit and/or cooling features
CA3089335A1 (en) * 2018-01-23 2019-08-01 Schlumberger Canada Limited Operating multiple fracturing pumps to deliver a smooth total flow rate transition
CN108572672B (zh) * 2018-04-16 2021-08-10 杭州志驱传动技术有限公司 一种流体管网增压或恒压设备并联控制方法
US20210388830A1 (en) * 2020-06-12 2021-12-16 Deere & Company Demand based hydraulic pump control system
US12019460B2 (en) * 2021-06-24 2024-06-25 Apple Inc. Shared compressor
KR102662331B1 (ko) * 2021-12-23 2024-05-03 효성피엠(주) IoT센서를 적용한 펌프 모니터링 및 자동제어 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3859006A (en) * 1972-06-08 1975-01-07 Weir Pumps Ltd Machine installation control system
JPS56155402A (en) * 1980-05-06 1981-12-01 Fuji Electric Co Ltd Operation control system at changing over of number of apparatus operating device
JPS63302199A (ja) * 1987-06-02 1988-12-09 Toyota Motor Corp ポンプの運転制御方法
GB2253245A (en) * 1991-02-28 1992-09-02 Hamworthy Heating Ltd Control means for a pump
US5540555A (en) * 1994-10-04 1996-07-30 Unosource Controls, Inc. Real time remote sensing pressure control system using periodically sampled remote sensors

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2146210A1 (de) * 1971-09-15 1973-04-26 Krauss Maffei Ag Anordnung zur erzielung abgestufter werte eines gepumpten substanzmengenstromes
US3775025A (en) * 1972-02-02 1973-11-27 Maher Corp Constant pressure pumping unit
US4686086A (en) * 1981-06-26 1987-08-11 Phillips Petroleum Company Process system including fluid flow control apparatus
JPS5827893A (ja) * 1981-08-11 1983-02-18 Kubota Ltd ポンプの吐出圧制御方法
US4428529A (en) * 1982-07-26 1984-01-31 Honeywell Inc. Flow synchronization
US5259731A (en) * 1991-04-23 1993-11-09 Dhindsa Jasbir S Multiple reciprocating pump system
US5360320A (en) * 1992-02-27 1994-11-01 Isco, Inc. Multiple solvent delivery system
JP2803486B2 (ja) * 1992-09-18 1998-09-24 株式会社日立製作所 流体プラント
US5522707A (en) * 1994-11-16 1996-06-04 Metropolitan Industries, Inc. Variable frequency drive system for fluid delivery system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3859006A (en) * 1972-06-08 1975-01-07 Weir Pumps Ltd Machine installation control system
JPS56155402A (en) * 1980-05-06 1981-12-01 Fuji Electric Co Ltd Operation control system at changing over of number of apparatus operating device
JPS63302199A (ja) * 1987-06-02 1988-12-09 Toyota Motor Corp ポンプの運転制御方法
GB2253245A (en) * 1991-02-28 1992-09-02 Hamworthy Heating Ltd Control means for a pump
US5540555A (en) * 1994-10-04 1996-07-30 Unosource Controls, Inc. Real time remote sensing pressure control system using periodically sampled remote sensors

Also Published As

Publication number Publication date
JP4472174B2 (ja) 2010-06-02
KR20010043299A (ko) 2001-05-25
ES2211063T3 (es) 2004-07-01
CA2327500A1 (en) 1999-11-18
DE69912942T2 (de) 2004-09-02
CN1113169C (zh) 2003-07-02
CZ20004145A3 (cs) 2001-11-14
EP1076777A1 (en) 2001-02-21
EP1076777B1 (en) 2003-11-19
TW428067B (en) 2001-04-01
US6045332A (en) 2000-04-04
ID25849A (id) 2000-11-09
KR100671620B1 (ko) 2007-01-18
MY125153A (en) 2006-07-31
CN1300349A (zh) 2001-06-20
BR9910260A (pt) 2001-01-02
CA2327500C (en) 2007-10-23
DE69912942D1 (de) 2003-12-24
WO1999058856A1 (en) 1999-11-18
JP2002514713A (ja) 2002-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ302589B6 (cs) Systém rízení a zpusob rízení merené promenné
US5533337A (en) Feed water supply system of power plant
US4046490A (en) Method and apparatus for antisurge protection of a dynamic compressor
JPH11505004A (ja) ダイナミックコンプレッサーのためのサージ再発防止制御システム
USRE30329E (en) Method and apparatus for antisurge protection of a dynamic compressor
MXPA00010935A (en) Control system for multi-pump operation
US4624622A (en) Fail-safe system for a reversible pump-turbine apparatus
JPS6239655B2 (cs)
JPS6239653B2 (cs)
JPS5950282A (ja) 流量制御弁制御装置
JPH0326804A (ja) 蒸気タービンの制御装置
JPS6343590B2 (cs)
DK142921B (da) Kontrol og styreanlaeg til et integreret dampanlaeg med dampturbiner og et stort sideordnet dampforbrug isaer til kemiske procesanlaeg
JPH0224882Y2 (cs)
CN117187460A (zh) 一种高炉调压阀组顶压调节控制系统及控制方法
JP2537529Y2 (ja) 過渡応答防止油圧供給装置
CN117886225A (zh) 泵控液压系统待机压力控制系统,起重机和压力控制方法
SU1359225A1 (ru) Устройство дл автоматического регулировани рабочих параметров установки вертикального трубопроводного пневмотранспорта сыпучего материала
JPS62298606A (ja) タ−ビンバイパス制御装置
JPS63205496A (ja) 自動給水装置
JPH063490A (ja) 原子炉給水制御装置
JPH08232606A (ja) タービングランド蒸気圧力制御装置
JPS63278101A (ja) プロセス制御装置
JPS58168111A (ja) 給水調整弁制御装置
JPS6025683B2 (ja) 蒸気圧力制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20140325