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INTEGRACION IV

TRABAJOS PRÁCTICOS PARA SIMULACION DINAMICA

Profesor: Ing. SERGIO FLORES JTP: Ing. MARCELA CIRAVEGNA – Ing. CARLOS SICCATTO 2012

UTN – Facultad Regional Mendoza –Ingeniería Química

Desarrollo de sistema de control con HYSYS. Este ejercicio proporciona un tutorial sobre el desarrollo de simulaciones dinámicas de procesos químicos utilizando software de simulación HYSYS AspenTech. El tutorial se basa en la aplicación de tres lazos de control PID convencionales en una unidad de tambor de una etapa de flash para una multicomponente, corriente de alimentación no ideal. Los pasos en el proceso de desarrollo son: 1) el estado de equilibrio de diseño y simulación 2) especificar las características dinámicas de los equipos de proceso 3) cambiando de la simulación dinámica a modo estacionario 4) la adición de controladores de retroalimentación para la simulación 5) añadir pantallas stripchart 6) llevar a cabo pruebas dinámicas y funciones de ajuste de transferencia 7) el ajuste de los controladores

1.-) Diseño en estado estacionario y Simulación. La unidad de proceso que es diseñada, simulada y estudiada en este tutorial es un tambor de una sola etapa flash, como se muestra en la siguiente figura.

Las especificaciones de la alimentación son: Flujo Másico: Presión: Temperatura:

5 kg/s 20 psia 80 °C

Composición (fracción másica)

Acetona: 2-propanol: agua:

0.294 0.484 0.222

El Flash se operar a presión atmosférica, 14,7 psia. La presión aguas abajo tanto de vapor como del líquido es 9,7 psia. Con esta información, podemos crear una simulación en estado estacionario en HYSYS. Comenzamos iniciando HYSYS y la apertura de un nuevo caso, como se muestra a continuación.

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Se abrirá una ventana (Simulation Basis Manager), en donde se deberá agregar un paquete termodinámico y un conjunto de componentes según se muestra en la siguiente figura

Haga clic en el botón Ver y la lista de componentes ventana de Vista mostrará.

Ingresamos acetona en el campo Coincidencia y hacemos clic en el botón Add Pure. Hacer lo mismo para 2-propanol y agua.

Salimos de la lista de componentes y cliqueamos en Fluid Pkgs, de la ventana Simulation Basis Manager.

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en la parte superior de la vetana, cliqueamos en

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Al desplazarse por la lista de selección del paquete propiedad, busque el elemento NRTL y haga clic en él. El modelo NRTL (no aleatoria, de dos líquidos) es un modelo de actividad apropiado para nuestra mezcla acuosa. Haga clic en el Cerrar botón ( Manager.

) y volver Simulation Basis

Le aparece la siguiente ventana.

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Cliqueamos en el ingreso al entorno de simulación, para acceder a la ventana de HYSYS.

Guarde el caso como Flashxyz (en lugar de xyz, utilice sus iniciales). Una extensión. Hsc (Caso HYSYS Simulación) se añadirán automáticamente al archivo. El nombre del caso debería aparecer ahora en la parte superior de la ventana HYSYS. Hacemos click en la flecha azul para una corriente de proceso en la paleta de la derecha.

Mueva el cursor hacia el lado izquierdo de la ventana de PFD, y debería ver

Haga clic allí y una flecha de luz azul que marca 1 debería aparecer. El color azul claro indica que la corriente se debe especificar, hacemos doble clic en la flecha. La ventana de especificación de corriente, marcados como 1, debería aparecer.

Comience haciendo clic en la 1 a la derecha del nombre de la corriente, y luego ingrese Feed en el campo que aparece. [UTN – Facultad Regional Mendoza –SIMULACION DINAMICA]

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Una vez que pulse la tecla Enter, Feed debe aparecer a la derecha del nombre de Stream y en la barra de título de la ventana. A continuación, haga clic a la derecha de la temperatura y escriba 80 en el campo de entrada hasta la parte superior.

Tenga en cuenta que las unidades por defecto son las unidades deseadas, ° C, así que presione Intro. A continuación, haga clic a la derecha de la presión y escriba 20 en el campo de entrada. Las unidades por defecto, kPa, no son los correctos para la entrada 20, para abrir la lista de unidades a la derecha y seleccione psia.

Cliqueamos sobre psia y la entrada se realizará, cuando cambie la visualización de las unidades kPa se convertirá el valor numérico a 137,9. De manera similar, introduzca el flujo de masa como 5, cambiando las unidades de campo de entrada a kg / s. Esto te dejará con la siguiente ventana.

El resto de las cantidades son todavía porque la composición no se ha especificado todavía. Por lo tanto, haga clic en el elemento Composition de la izquierda,

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y luego en el botón Editar. Asegúrese de que el botón de las opciones de fracciones másicas fracciones está seleccionada e introduzca las especificaciones de alimentación, [.294 .484 .222], y confirme que el total en la parte inferior es de 1,0.

Como se muestra, haga clic en Aceptar y la ventana de alimentación debe mostrar las composiciones, junto con una bandera verde en Aceptar en la parte inferior.

Haga clic en el elemento Condiciones de la izquierda, y los valores de ahora deberá ser llenado. [UTN – Facultad Regional Mendoza –SIMULACION DINAMICA]

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Podemos ver las propiedades adicionales estimadas haciendo clic en la opción Propiedades. Cerca de la ventana de alimentación haciendo clic en la( flecha de flujo debe aparecer ahora de

) en la esquina superior derecha. La color azul oscuro y con

el Canal título. Ahora, agregaremos la válvula de alimentación. Hacemos clic en el símbolo de la válvula de la

paleta a la derecha.

Movemos el cursor a la derecha de la corriente de alimentación y

hacemos clic. Usted debe ver un símbolo de la válvula roja allí. símbolo de la válvula VLV-100 y obtendrá una ventana.

Haga doble clic en el

Hacemos clic en el campo Nombre e introduzca directamente allí FEED VALVE. Abra la entrada (inlet) de la lista desplegable. Debería haber sólo un elemento, FEED. Haga clic en él.

En la salida (oulet) tipiamos directamente DRUM FEED. Presionamos enter, y esta corriente será creada automáticamente por Hysys. [UTN – Facultad Regional Mendoza –SIMULACION DINAMICA]

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La ventana de la válvula de alimentación (Feed Valve) esta ahora "reclamando" que necesita una caída de presión, Delta P. Con el tiempo, esto se determina de forma dinámica, pero, por ahora, podemos entrar en el valor de estado estacionario, a 5 psi. Por lo tanto, haga clic en la opción Parámetros de la izquierda e introduzca un valor de 5 psi. Usted tendrá que ajustar las unidades de entrada para hacer esto.

La ventana muestra Válvula de Alimentación (feed valve) aproximadamente 35 kPa (esto sería el delta de presión de 5 psi) y el verde de OK en la parte inferior indica que ha convergido satisfactoriamente ahora, para cerrar la ventana hacemos clic en el . Más tarde, tendremos que volver a dimensionar la válvula para propósitos de simulación dinámicos.

Su diagrama de flujo del proceso (PFD) debe parecerse Ahora, vamos a agregar un equipo de separación (Flash drum). Buscamos el icono separador en

la paleta y hacemos clic en él.

, colocamos el equipo a la derecha de la flecha de salida de la válvula y el separador en el PFD debería aparecer en color rojo.

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Hacemos doble clic en el separador y aparecerá inmediatamente su ventana colocamos el nombre Flash Drum

En Inlet aparecerá un lista desplegable en el cual seleccionamos Drum Feed.

En los campos de salida correspondiente a vapor outlet y lquid oulet, agregaremos los nombres de Vapor y Liquido respectivamente.

El vapor y líquido se han creado de forma automática, y, por ahora, la ventana Drum Flash muestra en la bandera verde con OK. Vamos a tener que volver a ella más adelante para conocer las especificaciones dinámicas, pero por ahora cerramos dicha ventana cliqueando en (

).

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Su PDF debe parecerse a Ahora, es una cuestión de instalar la válvula de vapor y válvula de líquido, cada uno con una caída de presión de 5 psi, en la salida a salida de vapor y en la salida a la corriente líquida. Se observa una imagen en estado estacionario como la siguiente.

Para asegurarse de que tiene todo lo correcto y consistente,, puede comprobar las condiciones y las composiciones de las dos corrientes de salida. Estos se muestran a continuación.

Esto completa el desarrollo de la simulación en estado estacionario. Asegúrese de guardar su caso.

2.)- Especificación de las características dinámicas del Equipo Los saldos de estado estacionario de materia y energía para el proceso de fhash heo se puede calcular sin gran parte del diseño del proceso que se especifica. Por ejemplo, el tamaño real del tanque de expansión súbita (flash) sólo tienen relación con el comportamiento dinámico de la unidad. Pero en el estado estacionario estacionario, condiciones de funcionamiento nominal se puede utilizar como una base para el resto del diseño diseño. [UTN – Facultad Regional Mendoza –SIMULACION ULACION DINAMICA DINAMICA]

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Tanque de expansión súbita (Flash). Especificaciones Dimensionales Desde el HYSYS en estado estacionario, con un flujo volumétrico de 22,5 m3 / h (99,1 gpm). El tambor de evaporación está dimensionado para unos 5-minutos de residencia a este caudal. Esto requiere un volumen de líquido de servicio de 1,88 m3. Esto conduce a la concepción del siguiente recipiente1. Diámetro: 1,5 m Nivel de funcionamiento: 1,06 m Vessel altura: 2,5 m Nivel de funcionamiento: 42% Estas especificaciones están introducidos en el HYSYS case2. Haga doble clic en la unidad de tambor flash y seleccione la pestaña Valoración de la parte inferior de la ventana. Introducir el diámetro como 1,5 m y la altura como 2,5 m, a continuación, el volumen se calcula de forma automática. Esto se muestra a continuación.

Ahora haga clic en la ficha Dynamics y entrar en un volumen de líquido Pct valor de 42. Esto debe verse como

1 2

Si los resultados son diferentes, entraste fracciones molares en lugar de fracciones másicas? Sería un buen momento para guardar los resultados en HYSYS como un nuevo caso dinámico

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Cierre la ventana hacienda clic en (

).

Dimensionando válvulas de control HYSYS le ayuda con el dimensionamiento de las válvulas de control. El calibrado no se requiere para el caso de estado estacionario, pero se debe hacer para la dinámica con control. Comience haciendo doble clic sobre la válvula de alimentación y haga clic en la ficha de Rating. Con la apertura de la válvula en un 50% (por defecto), el botón de opción sobre Cv (por defecto), y el botón de radio lineal (por defecto), haga clic en el botón Tamaño. Debería tener:

Cierre la ventana de la válvula de alimentación. Completar el dimensionamiento de las otros dos válvulas. Sólo para comprobar los valores de CV para las válvulas de líquido y vapor debe ser de aproximadamente 66 y 600 respectivamente.

Válvula de Control Dinámico En los bucles de control de flujo, a menudo la válvula de control representa el elemento más lento del bucle. Una vez que se mueve el vástago de válvula de control, el ajuste del flujo y su medición son relativamente instantánea. Esto es especialmente cierto con los fluidos [UTN – Facultad Regional Mendoza –SIMULACION DINAMICA]

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incompresibles. La mayoría de las válvulas, a excepción de los grandes con algún tipo de motor de accionamiento hidráulico, pueden ser adecuadamente modelada con una función de transferencia de primer orden con una constante de tiempo de unos pocos segundos. Por lo tanto, es importante incluir la dinámica de la válvula en la simulación, especialmente para el control de flujo de alimentación y los bucles de control de presión aquí. Es posible añadir dinámica para controlar las válvulas en HYSYS, pero tiene que habilitar una opción de licencia especial en primer lugar. Seleccione Integrador en el menú Simulation. En la ventana Integrator, seleccionamos la pestaña Opciones. Haga clic en la casilla Use HYSYS Fidelity, y mientras estás en ello, haga clic en el cuadro the Static Head Contributions box. La ventana debe parecerse

Uno o dos ventanas de otras relacionadas con el paquete HYSYS Fidelity puede mostrar como realizar estos cambios. En particular, la siguiente ventana muestra las opciones de licencia que se debe configurar como se muestra. La respuesta dinámica de las válvulas de control a menudo está disponible a partir de su fabricante. A continuación, puede utilizar estimaciones razonables. Para establecer las características de la respuesta dinámica de la válvula de alimentación, haga doble clic en la válvula en el PFD, haga clic en la pestaña dinámica y la opción del actuador en el lado izquierdo. Como se muestra a continuación, seleccione la opción de primer orden, e introduzca un tiempo [UTN – Facultad Regional Mendoza –SIMULACION DINAMICA]

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de accionamiento constante de 5 segundos y un tiempo de pegajosidad Válvula constante de 3 segundos. A continuación, puede cerrar la ventana.

Hacer entradas similares para las otras dos válvulas en el PFD.

3. Cambio de la simulación al modo dinámico En este punto, sería adecuado para cambiar al modo dinámico. Como un primer paso, es útil para cambiar el esquema de color de las corrientes de PFD, en simulaciones dinámicas es más apropiado utilizar la combinación de colores que nos ofrece Haysy, para ello hacemos clic en la combinación de colores desplegable situado en la parte derecha de la barra de título de la ventana de PFD.

Click on Dynamic P/F Specs como se muestra. Podemos ver como se asignan los colores cliqueando en la paleta y editando Scheme color name. Nota ver los código de colores

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Ahora, puede cerrar este cuadro haciendo clic en el color y cerrar el cuadro de PFD Esquemas de la misma manera. Usted verá que la corriente de alimentación al proceso se codifican ahora rojo. Esto significa que tanto la presión y el caudal de esta corriente se especifica, y que HYSYS tiene que averiguar la distribución de los flujos y presiones a través del sistema de arranque con estas especificaciones. Haga doble clic en la corriente Feed y en la ficha Dynamics. Usted debe ver

Puesto que vamos a utilizar la válvula Feed valve para controlar la velocidad de flujo, queremos eliminar la especificación de flujo másico marcada en la verificación activa.

Cierre la ventana de Feed y la flecha de la corriente Feed debe aparecer ahora green5. Activar especificaciones de presión en la salida de vapor y en la salida de líquido. Estas corrientes debe aparecer en verde. Para cambiar al modo de la dinámica, es necesario hacer clic en el botón de la barra de herramientas HYSYS:

A continuación, recibirá una advertencia y deberá confirmar el cambio.

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Haga clic en el botón Sí. Si todo está bien, que está en modo dinámico. Debe haber un "Reset Integrador" mensaje en la ventana en la parte inferior y el botón del Modelo Dinámico debería aparecer oprimido.

La simulación está ahora en modo dinámico.

4. Adición de controladores de retroalimentación para la Simulación Hay tres controladores que vamos a añadir: 1° El ca udal de alimentación, 2° En el flash, el nivel de líquido del equipo, y la presión del flash. feed flow rate, flash drum liquid level, and flash drum pressure. Controlador de Flujo de alimentación (Feed Flow Controller)

Haga clic en el elemento de Control de Operaciones de la paleta Encontrar el controlador PID y haga clic en él. Mueva el cursor a un punto por encima de la válvula (Feed valve) en el PFD y haga clic. A continuación, debe tener

.

Ahora bien, es necesario configurar el controlador. En primer lugar, observe cuál es la relación de flujo de masa para la corriente de Drum Feed haciendo doble clic sobre ella.

Cierre la ventana de Drum Feed y haga doble clic en el icono del controlador PID. Cambie el campo Nombre para Feed FC, como se muestra. [UTN – Facultad Regional Mendoza –SIMULACION DINAMICA]

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Haga clic en el botón Select PV ..., y utilizar el Examinador de objetos para seleccionar la corriente de Drum Feed y en Varible el Flujo másico.

Haga clic en Aceptar. Ahora, haga clic en la ficha Parámetros en la ventana de Feed FC, e introduzca el rango de valores para la Variable de Proceso (PV), como se muestra a continuación.

Haga clic de nuevo a la ficha Connections y haga clic en el botón Select OP ... button. Entonces, como se muestra a continuación, seleccione la Feed Valve y haga clic en OK.

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Se pondrá en marcha la acción de control y ajuste de parámetros más tarde. Por ahora, cierre la ventana de Feed FC. El icono del controlador Feed FC se muestra "conectado" en el PFD.

Las líneas de conexión se observan un poco complicadas en el PFD, podemos corregirlas haciendo clic en en el icono y seleccionamos Transform mirror sobre el eje Y

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A continuación, haga clic en la corriente Drum Feed y seleccione Transform y, a continuación

Mirror sobre el eje X y hacemos clic. Y, haga clic en el icono de controlador FC otra vez, pero seleccione Mover / Tamaño de la etiqueta. Mueva la etiqueta del controlador FC encima del icono del controlador y "estirar" la caja de etiqueta para que aparezca como

Estos son sólo movimientos estéticos, pero aclaran un poco las cosas. Repita este proceso dos veces, agregando controladores de nivel de líquidos y recipientes a presión de acuerdo con las siguientes especificaciones: Name PV PV Min PV Max OP

Drum LC Flash Drum / Liquid Percent Level 0% 100% Liquid Valve

Drum PC Flash Drum / Vessel Pressure 50 kPa 150 kPa Vapor Valve

Organizar el PFD para que se vea sobre como la figura a continuación.

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Con el fin de operar los controladores, ahora vamos a insertar el controlador visual manual en la ventana de HYSYS. Para ello, haga doble clic en el icono de controlador FC y haga clic en el botón placa frontal en la parte inferior. El panel frontal se inserta si algo parece

El setpoint se muestra en el triángulo rojo. El valor actual PV se muestra junto con el valor actual de OP. El modo de control es manual y parámetros de ajuste se puede acceder a través del botón Tuning. Insertar la visualización manual de los otros dos controladores. Minimizar el PFD haciendo clic en

el "slot"

en la esquina superior derecha de la ventana.

Por ahora, reorganizar las 3 placas frontales para que puedas verlas todas.

5. Agregado de pantallas de control Stripchart Con el fin de ver el comportamiento de la simulación dinámica, y, en particular, los controladores, es útil añadir algunos stripcharts a la ventana. Para ello, seleccione Databook en el menú

Herramientas. En la ventana Databook, asegúrese de que la pestaña Variables está seleccionada y haga clic en el botón Insertar .... Debería ver lo siguiente.

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Usando el Navegador de variables, necesitamos seleccionar las variables que aparecen en sus stripcharts. En primer lugar, seleccione Feed FC, para el controlador de flujo de alimentación (Feed flow controller), y PV, para su variable de proceso, de Drum Feed el caudal volumétrico. A continuación, haga clic en el botón Añadir como se muestra a continuación.

Luego, por la misma Feed FC, "Añadir" del OP y las variables de SP. Agregue las mismas tres variables (PV, OP y SP) para los otros dos controladores (Drum Drum LC y PC). Estos 9 variables le permitirá seguir el progreso de los controladores. Además, podemos rastrear lo que sucede con las composiciones de las corrientes de salida de líquido y vapor. Para ello, "Añadir" también las siguientes variables: Object Liquid Outlet

Variable Comp Mole Frac

Vapor Outlet

Comp Mole Frac

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Specifics Acetone 2-Propanol Water Acetone 2-Propanol Water

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Cerrar la ventana del navegador Variable. En la ventana Databook variable (solapa), se verá como:

Ahora, haga clic en la solapa Strip Charts, haga clic en el botón Agregar y cambiar el campo Nombre Logger por el de Feed FC.

Haga clic en las casillas de la columna Active para las tres variables de Feed FC (PV, OP, SP), a continuación, haga clic en el Strip Chart ... botón.

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Una ventana gráfica pequeño debe aparecer, como se muestra arriba. Crear 4 stripcharts adicionales con los títulos: ¾ Drum LC ¾ Drum PC ¾ Liquid Comps ¾ Vapor Comps la selección de las variables apropiadas para cada uno. Colocar cada uno en la ventana HYSYS como se realizó anteriormente. Una vez que hayas hecho esto, cierre la ventana DataBook, y usted debe ver la última de los stripchart creada en el medio de la ventana HYSYS. El resto de los stripcharts están ocultos detrás de éste. Arrastrar y cambiar el tamaño de las ventanas stripchart y reposicionar el controlador visual para que la ventana HYSYS se parezca a la figura de abajo. Nota: se puede cerrar la paleta de objetos pulsando la tecla F4 o haciendo clic en el pequeño

en la esquina

superior derecha.

El simulador está casi listo para su primera prueba dinámica, por lo que sería una buena

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idea para guardarlo ahora.

6. Realización de pruebas dinámicas y funciones de ajuste de Transferencia Su simulación dinámica se establece para condiciones de estado estable en ese momento. Eso significa que, si se ejecuta una prueba dinámica para un período de tiempo sin tener que cambiar las entradas, el proceso debe permanecer en o cerca del estado estacionario. Esta es siempre una buena primera prueba, ya que podría revelar algunos problemas graves con la configuración de simulación. Para ello, seleccione en el menú integrador de simulación y haga clic en la solapa General. La ventana Integrator se utiliza para controlar la solución numérica de las ecuaciones diferenciales en el modelo desarrollado por el PFD. Para muchos problemas de simulación, es necesario ajustar los campos de la ventana Integrador con el fin de obtener la simulación de correr tan rápido como sea posible mientras que preserva la precisión numérica. Para nuestro ejemplo sencillo, la configuración por defecto va a estar bien, lo único a cambiar es la hora de finalización a 30 min.

A continuación, minimizar la ventana Integrador haciendo clic en el boton en la parte superior derecha. Iniciamos la simulación haciendo clic en el botón integrador activo en la

barra de herramientas. Después de unos segundos, debería aparecer Flatline a través de sus stripcharts y la ventana de estado en la parte inferior debe mostrar

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Si Flatline no aparecen, es decir, si las marcas o líneas están cambiando significativamente con el tiempo, has hecho algo mal. Es probablemente vale la pena aclarar en este punto para hacer un poco de trabajo cosmético en las pantallas de sus stripchart. Arrastre el triángulo rojo pequeño a la izquierda para cubrir la totalidad de la franja azul oscuro.

Antes:

Después:

Haga clic en el gráfico y seleccione Curve Select y piensos FC - PV, como se muestra a continuación.

Haga clic en el gráfico y haga clic en autoescala todos los ejes. Haga clic en el gráfico y elija Gráfico de control ... La Configuración de la gráfica Strip - FeedFC ventana debería aparecer con la ficha General seleccionada. Haga doble clic en el rectángulo de fondo color negro y usted debería ver la ventana de la paleta de colores. Haga clic en el rectángulo blanco, como se muestra, y haga clic en el botón Aceptar. Cierre la ventana de configuración gráfica de bandas. Su stripchart FeedFC ahora debe ser similar

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Hacer cambios estéticos similares a los stripcharts DrumLC y DrumPC. ¿Es así también a los dos stripcharts composición, pero no te preocupes acerca de cómo seleccionar una variable en particular que se vea. Su ventana HYSYS entonces debe ser similar.

Vuelva a la ventana DataBook seleccionando Herramientas y luego en el menú Databook HYSYS. Seleccione la entrada stripchart FeedFC y cambiar el intervalo de muestreo de 20 segundos a 1 minuto, tal como se muestra a continuación.

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El intervalo de muestreo debe entonces mostrar como. Hacer este cambio para los otros 4 stripcharts también. Esto ahora se considera un caso base para el inicio de simulaciones dinámicas de prueba, así que guarda el caso de la Flashxyzbase.hsc nombre donde xyz son sus iniciales, como antes. El modo dinámico se ejecuta la primera con el bucle de Fees FC. La dinámica aquí es relativamente rápido, por lo que, temporalmente, será ventajoso guardar los datos en un intervalo de tiempo más corto. Volver a la DataBook, seleccione la solapa Strip Charts, y el stripchart del controler FC otra vez. Cambiar la muestra del Int a 1 segundo por ahora. Haga clic en Setup ... botón y cambiar el tamaño Logger size hasta 2000. Esto permitirá que los datos sean almacenados durante la prueba.

Salimos de la pequeña ventana de Logger Set-Up y del DataBook. Para el ensayo dinámico primero, cambiar la salida del controlador FeedFC del 50% al 60%. Coloca el cursor del ratón sobre el campo OP en el cuadro FeedFC y haga doble clic.

Escriba 60 dentro del campo, como se muestra arriba, y pulse Enter.

Dado que el controlador se encuentra en manual, tiene un control directo sobre la señal que va a la válvula, OP.

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Restaurar la ventana Integrator, , y establecer la hora de finalización a 60 min. A partir de aquí, si lo desea, puede hacer clic en el botón Continuar para reiniciar la simulación y luego haga clic en el botón Minimizar de la ventana Integrator para sacarlo del camino. Minimize button

Cuando el integrador se ha detenido a los 60 minutos, "estirar" las parcelas stripchart otra vez arrastrando el triángulo rojo hasta el final a la izquierda de cada stripchart. stripchart

Tres de los stripcharts,, a estas alturas, debería ser algo así.

El gráfico FeedFC de la izquierda muestra el cambio de etapa en la señal de OP a la Feed valve y una respuesta muy rápida de la relación de flujo en la corriente de Drum Feed. Feed También hay efectos notables en la presión del Drum, como se muestra en la stripchart medio, y la naturaleza integradora del Flash Drum muestra en la stripchart DrumLC a la

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derecha. A continuación, tendrá que exportar y guardar los datos de la prueba. Para ello, acceda al databook de nuevo desde el menú Herramientas. Seleccione la stripchart FeedFC y haga clic en el botón de historical ...

Click the Save to .CSV File button

y el nombre del archivo FeedFCxyzStepTest. Elija una ubicación para guardar el archivo, como el escritorio y haga clic en el Botón Guardar.

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Ahora, puede cerrar la ventana de Historical Data y la ventana Databook. Inicie Excel y abra el archivo FeedFCxyzStepTest.csv. La hoja de cálculo debe ser algo como.

Para preparar el archivo para estación de control, elimine las primeras 11 filas con el resultado

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Puede eliminar las filas de datos de hasta tres o cuatro valores de 50 antes del cambio a 60. Además, la columna D es la variable de SP y no se necesita, por lo que se puede eliminar. El resultado es

También puede volver a la columna de origen vez a cero. Para ello, inserte una columna entre A y B [B clic en, haga clic en Insertar y] e introduzca la fórmula: =A1-$A$1 en la celda B1 vacía. A continuación, haga doble clic en el controlador de relleno para copiar la fórmula hacia abajo.

A continuación, seleccione las celdas llenas de la columna B, iniciar una copia (Ctrl-C), y en Pegado especial en el menú Edición. Haga clic en el botón Valores y en Aceptar, como se muestra a continuación.

A continuación, puede eliminar una columna, y usted se quedará con

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Cuando se trata de archivos de datos de otras pruebas, la ventana de tiempo exacto necesario para capturar el cambio dinámico puede ser diferente. Creación ción de un gráfico en Excel puede ayudarle a decidir qué ventana de tiempo para incluir y luego las filas de eliminar.

Ahora, usted tiene que guardar el archivo en el formulario. TXT. Para ello, en primer lugar ejecutar Guardar como (F12) y guardar la hoja de cálculo como un archivo de libro de Excel (. XLS). A continuación, ejecute de nuevo en Guardar como y guarde el archivo como un archivo. TXT. Cerrar Excel, e iniciar la estación de control. Haga clic en Herramientas de diseño. En E la ventana Herramientas de diseño, haga clic en el botón Abrir archivo.

Busque y abra el archivo. TXT TXT. Las columnas de datos de etiquetas ... ventana se abrirá, abrirá y el proceso y Etiquetas manipuladas pueden ser invertidas. Solucionar este continuación, haga clic en Aceptar. [UTN – Facultad Regional Mendoza –SIMULACION ULACION DINAMICA DINAMICA]

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A continuación, haga clic en el botón Plotear para ver una representación gráfica de la prueba. Debe ser algo como

La forma de la salida sugiere una función de transferencia de segundo orden-más-Lead con tiempo muerto. Cerrar la ventana de impresión de datos haciendo clic en la X. Volver a la ventana de diseño Herramientas, haga clic en el botón Seleccionar modelo y hacer los ajustes que se muestran a continuación.

Haga clic en el botón Aceptar y luego en el botón Start montaje. Finalmente, debería ver un gráfico en forma como

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Cierre la ventana de datos de impresión y los resultados de los parámetros del modelo se muestra de nuevo en Design Tools. Sus resultados pueden variar un poco porque los datos de prueba no serán idénticos.

Estación de control también indica que no puede calcular los parámetros del controlador de ajuste para este tipo de model.7 Pero, con un poco más conocimiento de análisis de estabilidad y diseño del controlador, basándose en los parámetros del modelo, sugirió afinar los parámetros de un regulador PI son: Kc = 0.1

τI = 30 s = 0.5 min

Cerrar la estación de control. Vuelva a la ventana HYSYS ahora.

7

Nota: para el controlador de tambor de PC en el modelo HYSYS, un modelo FOPDT debería funcionar bien, y entonces Estación de control le dará afinar los parámetros. Un SOPDT / Integrador será necesario para el controlador DrumLC y parámetros de sintonización IMC podría ser utilizado (Tabla 12,1 en el texto).

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7. El ajuste de los controladores Por lo tanto, es posible probar el proceso haciendo cambios de paso en las salidas del controlador. A continuación, puede almacenar archivos de datos de los ensayos, recortarlas con Excel, y el ajuste de funciones de transferencia con la Estación de Control. Con frecuencia, la estación de control proporcionará los parámetros del controlador de ajuste demasiado. Eso es algo que la mayoría de usuarios industriales de HYSYS no sé cómo hacer. A partir de las condiciones del caso base (todas las salidas del controlador en el 50% y el proceso en constante state8), ahora debe ejecutar las pruebas detalladas en los otros dos controladores y desarrollar parámetros de ajuste de los controladores PI. Una vez que hayas hecho esto, usted está listo para proceder con el siguiente paso. • • • Haga clic en el botón Ajuste en la placa frontal FeedFC. Introduzca los valores anteriores para Kc y Ti (utilice el valor de los minutos).

Tenga en cuenta que la acción por defecto es inversa. Esto es correcto, pero aquí iba a cambiar a Direct para los otros dos controladores en el PFD. Cierre la ventana de ajuste. Cambie el modo de la placa frontal FeedFC de Man en Auto. 8

Puede ejecutar la simulación de nuevo a base de condiciones de estado estacionario, o puede volver a abrir el caso base.

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Cambiar el punto de ajuste a 18000 kg / h, haciendo doble clic en el campo fotovoltaico.

Ejecutar la simulación de más de aproximadamente 30 min para observar el funcionamiento del controlador FeedFC. El stripchart FeedFC debería ser algo como

El

controlador

parece

funcionar

bien.

Puede

dejarlo

en

Auto.

En este punto, se deben implementar los ajustes de sintonización de los controladores DrumLC y DrumPC, uno a la vez, y confirmar que se desempeñan bien. En ocasiones, es necesario hacer una "modificación del campo" de sus afinaciones iniciales para mejorar el rendimiento. Cuando usted tiene los tres controladores de buen rendimiento, ejecute una prueba en la que usted hace en un 10% (arriba o abajo) el cambio en la consigna FeedFC y observar lo bien (o mal?) Y su DrumLC DrumPC mantener las condiciones en el tambor de Flash Player. Sus resultados podrían ser algo como las de la página siguiente. Puede documentar sus stripcharts haciendo clic derecho sobre ellos y haciendo clic en Plot Print. Usted puede documentar su caso a través de HYSYS Reports en el menú Herramientas. Esto le da un buen ejemplo, aunque para un proceso simple, de lo dinámico de simulación y desarrollo de sistemas de control puede tener lugar en un entorno como HYSYS. Otros productos de simulación, tales como Aspen + y ProVision SimSci, tienen características similares disponibles.

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Las escalas de los ejes sobre varios de los stripcharts anteriores se han ajustado para exagerar los cambios dinámicos.

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