Thiết kế bộ điều khiển nhiệt độ cho tháp tách ethane c 01 tại nhà máy xử lý khí dinh cố

Hiện tại phần điều khiển nhiệt độ cho tháp C-01 chưa hoạt động được ở chế độ tự động điều chỉnh, nguyên nhân do bộ điều khiển hiện hữu tại nhà máy còn một số khiếm khuyết.. 9 Dòng sản ph

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS TS PHAN XUÂN MINH

HÀ NỘI - 2008

Tên chương mục Trang số

Chương I Mô tả vai trò công nghệ của tháp C-01 1

1.1 Tổng quan công nghệ nhà máy xử lý khí GPP 1

1.2 Tháp 01 và các cụm thiết bị liên quan tới hoại động của tháp C-01 7

1.2.1 Cấu tạo tháp C-01 7

1.2.2 Tháp C-05 8

1.2.3 Bồn V-03 8

1.2.4 Tháp C-02 8

1.2.5 Máy nén K-01A/B 9

1.2.6 Thiết gia nhiệt E-01 9

1.2.7 Bồn trung gian V-15 10

1.2.8 Nguồn dầu nóng H-31A/B/C 10

1.3 Hoạt động của tháp C-01 11

1.3.1 Các dòng sản phẩm nhập liệu vào tháp C-01 11

1.3.2 Các thông số hoạt động trên tháp C-01 12

1.3.3 Sản phẩm ra từ tháp C-01 bao gồm 13

Chương II Yêu cầu của bài toán điều khiển 14

2.1 Hệ thống điều khiển đang sử dụng tại nhà máy GPP 14

2.1.1 Cấu hình hệ thống 14

2.1.2.2 Hoạt động của WDCM 16

2.1.2.6 Hoạt động của thiết bị giao tiếp 18

2.1.3.1 Chức năng theo dõi quá trình 19 2.1.3.2 Chức năng điều khiển quá trình 20 2.2 Các nhân tố có ảnh hưởng đến chế độ hoạt động tháp C-01 21 2.3 Các bộ điều khiển số có quan hệ tới hoạt động tháp C-01 23

2.3.1.1 Điều khiển áp suất bồn V-03 23

2.3.3.1 Điều khiển áp suất tại đỉnh tháp C-01 25 2.3.3.2 Điều khiển nhiệt độ tại đáy tháp C-01 26 2.3.3.3 Điều khiển mức bồn trung gian V-05 26

2.3.4.1 Điều khiển dòng ra tại đáy tháp 26

2.3.5.1 Điều khiển nhiệt độ cho cụm tạo dầu nóng H-31ABC 27

2.3.5.2 Điều khiển áp suất cho mạng phân phối dầu nóng 27

2.4 Các tồn tại của vai trò điều khiển tại tháp C-01 28

2.5 Yêu cầu đặt ra của bài toán điều khiển 29

Chương III Mô hinh hoá đối tượng điều khiển 31

3.1 Thu thập số liệu tháp C-01 31

3.1.1 Thu thập số liệu khi thay đổi độ mở van cấp dầu dầu nóng vào bộ gia nhiệt (E-01) của tháp C-01 31

3.1.2 Thu thập số liệu khi thay đổi lưu lượng dòng nhập liệu từ tháp C-05 về tháp C-01 31

3.1.3 Thu thập số liệu khi thay đổi lưu lượng dòng nhập liệu lỏng từ bồn V-03 về tháp C-01 31

3.2 Xây dựng mô hình toán học cho đối tượng 32

3.2.1 Mô hình đối tượng cho tháp C-01 theo nhiệt độ đáp ứng đầu ra TI-1307 tại đáy tháp C-01 32

3.2.1.1 Xác định mô hình đối tượng có W1(s) là khâu quán tính bậc nhất có trễ 33

3.2.1.2 Xác định mô hình đối tượng có W1(s) là khâu quán tính bậc hai 34 3.2.1.3 Xác định đối tượng có W1(s) là khâu quán tính bậc hai có trễ 36

3.2.2 Xác định mô hình đối tượng Gp 37

3.2.3 Mô hình đối tượng ảnh hưởng do tác động thay đổi lưu lượng dòng lỏng tháp C-05 vào tháp C-01 45

4.1 Lựa chọn phương pháp điều khiển cho tháp C-01 64 4.2 Thiết kế bộ điều khiển nhiệt độ cho tháp C-01 64 4.2.1 Cấu trúc bộ điều khiển nhiệt độ đáy tháp C-01 64 4.2.2 Tính toán các tham số bộ điều khiển 65 4.2.2.1 Tính toán tham số cho bộ điều khiển GC 65 4.2.2.2 Tính toán tham số cho bộ điều khiển GFF1 và GFF2 70 4.3 Lập trình thực hiện bộ điều khiển theo cấu trúc thiết kế 71 4.3.1 Các khối chức năng trong phần mềm D3 DCS 71 4.3.2 Lập trình bộ điều khiển nhiệt độ trên phần mềm D3 DCS 81 4.3.2.1 FF-1201, khối tạo tín hiệu Feed Forward từ dòng lỏng tháp C-05 82 4.3.2.2 FF-0302, khối tạo tín hiệu Feed Forward từ dòng lỏng bồn V-03 85 4.3.2.3 Khối tạo tín hiệu điều khiển TIC-1307 88 4.3.3 Chạy chương trình để khởi tạo bộ điều khiển nhiệt 92

Chương V Chạy mô phỏng bộ điều khiển trên phần mềm Matlab 93

5.1 Chạy mô phỏng cho cấu trúc Gc và Gp 93 5.2 Chạy mô phỏng cho cấu trúc Gff1, Gc và Gp 105 5.3 Chạy mô phỏng cho cấu trúc Gff2, Gc và Gp 107

Tài liệu tham khảo

LỜI MỞ ĐẦU:

Nhà máy xử lý khí Dinh Cố (GPP) nằm trên xã An Ngãi, Huyện Long Đất, Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Chức năng, nhiệm vụ của nhà máy GPP là tiếp nhận sản phẩm khí ẩm từ giàn bạch hổ đưa về theo đường ống để xử lý và cho

ra sản phẩm khô (khí thương phẩm) và sản phẩm lỏng (LPG, Condensate) Tháp C-01 có một vai trò quan trọng trong công nghệ xử lý sản phẩm lỏng tại nhà máy GPP Hiện tại phần điều khiển nhiệt độ cho tháp C-01 chưa hoạt động được ở chế độ tự động điều chỉnh, nguyên nhân do bộ điều khiển hiện hữu tại nhà máy còn một số khiếm khuyết Hiện nay người vận hành đang phải thực hiện chức năng điều chỉnh thay cho bộ điều khiển nhiệt độ tại tháp C-01 này Để đảm bảo chất lượng xử lý sản phẩm tại nhà máy đồng thời giảm tải cho người vận hành, nhu cầu khôi phục chức năng

tự động điều chỉnh nhiệt độ cho tháp C-01 là rất cần thiết Vì vậy đề tài này đưa ra nhằm mục đích khảo sát, nghiên cứu và đưa ra giải pháp để khắc phục vấn đề tồn tại nêu trên Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các đồng nghiệp và đặc biệt là PGS TS Phan Xuân Minh đã hỗ trợ, giúp đỡ tác giả hoàn thành nội dung cho đề tài này

Tác giả

CHƯƠNG I: MÔ TẢ VAI TRÒ CÔNG NGHỆ THÁP C-01

1.1 Tổng quan công nghệ nhà máy xử lý khí GPP:

Nhà máy xử lý khí GPP Dinh Cố nằm trên xã An Ngãi, Huyện Long Đất, Tỉnh

Bà Rịa Vũng Tàu Chức năng, nhiệm vụ của nhà máy GPP là tiếp nhận sản phẩm khí ẩm (bao gồn methane, ethane, propane, butane, condensate) được vận chuyển từ giàn Bạch Hổ vào đất liền theo đường ống, sản phẩm khí ẩm sau khi được xử lý tại nhà máy cho ra các sản phẩm đầu ra bao gồm: Sản phẩm khí khô (hay còn gọi là khí thương phẩm bao gồm thành phần khí methane và ethane) được vận chuyển theo tuyến ống đi cung cấp cho các nhà máy nhiệt điện chạy bằng tua bin khí, sản phẩm khí hoá lỏng LPG (là sản phẩm hoá lỏng của Butane và Propane) và Condensate (hay còn gọi là xăng nhẹ) được vận chuyển theo 3 đường ống tới kho cảng khí hoá lỏng Thị Vải, tại đây sản phẩm xuống tàu để đi phân phối khắp mọi nơi

Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ Slug Catcher, bồn V-03, bồn V-03, tháp V-06AB

Dòng sản phẩm khí vào nhà máy có áp suất tại đầu vào khoảng 109 BarG với lưu lượng từ 3.9 đến 5,5 triệu M3/ngày, dòng khí đầu tiên được đưa vào cụm thiết bị bẫy chất lỏng Slug Catcher (SC-01): Chức năng của giàn thiết

bị này là tách pha lỏng Condensate ra khỏi hỗn hợp khí

- Tại Slug Catcher (SC-01):

Pha lỏng đi ra từ SC-01 bao gồm Condensate lỏng, và một phần pha khí (methane, ethane, propane, butane) bị cuốn theo được đưa về bồn V-03: bồn V-03 có tác dụng ổn định và tách hai pha lỏng và khí trước khi đưa vào khâu xử lý tiếp theo

Pha khí đi ra từ SC-01 bao gồm methane, ethane, propane, butane được đưa tới bồn tách V-08: Tại đây sản phẩm pha lỏng tách ra tại đáy bồn và được dẫn tới bồn V-03, sản phẩm pha khí tách ra tại đỉnh bồn

- Tại bồn V-03:

Sản phẩm pha lỏng có thành phần chủ yếu là Condensate (hay còn gọi là C5+) đi ra từ đáy bồn V-03 cho đi qua bộ trao đổi nhiệt Exchanger E-04 để trao đổi nhiệt với dòng sản phẩm Condensate nóng (nhiệt độ từ 132 đến

145 độ C) đi ra từ đáy tháp C-02, dòng sản phẩm lỏng đi ra từ đáy V-03 sau khi trao đổi nhiệt được đưa tới tháp C-01 tại vị trí khay số 20

Sản phẩm pha khí đi ra từ đỉnh bồn V-03 cho qua cụm van điều áp PV-1305 (có chức năng giữ ổn định áp suất cho bồn V-03) và đi vào tháp C-01 tại vùng đỉnh tháp (vị trí khay số 1)

Dòng sản phẩm đi ra từ F-01A/B được dẫn tới tháp C-05 theo làm hai đường:

9 Dòng sản phẩm chiếm tỷ lệ lưu lượng khoảng 1/3 dòng tổng được cho đi qua bộ trao đổi nhiệt Exchanger (E-14): Tại E-14 có sự trao đổi nhiệt giữa dòng khí đi ra từ F-01A/B và dòng khí lạnh đi ra từ đỉnh tháp C-05 Dòng khí đi ra từ F-01A/B sau khi đi qua E-14 tiếp tục qua van điều khiển FV-

1001 (áp suất giảm xuống còn khoảng 32 Barg) rồi đi vào tháp C-05 tại vùng đỉnh tháp (vị trí khay số 1)

9 Dòng sản phẩm chiếm tỷ lệ lưu lượng khoảng 2/3 dòng tổng được cho qua cụm thiết bị Tubor-Expander CC-01: Tại CC-01 dòng sản phẩm này sinh công làm quay động cơ cho phần nén của CC-01 hoạt động, chức năng nén của CC-01 có tác dụng nâng áp suất dòng sản phẩm khí đi ra từ đỉnh tháp C-05 (sau khi đã đi qua bộ trao đổi nhiệt E-14) Dòng sản phẩm khí sau khi sinh công áp suất bị giảm xuống còn khoảng 32 BarG tiếp tục đi vào tháp C-05 tại vùng đáy tháp (phía dưới khay số 12)

- Tại tháp C-05:

Sản phẩm đi ra từ đỉnh tháp bao gồm gồm khí methane, ethane sau khi qua CC-01 áp suất được nâng lên khoảng 60 Barg tiếp tục cho qua bộ đo đếm ME-13 và vận chuyển đi theo đường ống 16” để cung cấp cho các nhà máy nhiệt điện Bà Rịa và Phú Mỹ

Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ tháp C-05, E-14, CC-01

Sản phẩm lỏng đi ra từ đáy tháp bao gồm chủ yếu Propane, Butane và một phần sản phẩm nhẹ Ethane, methane (được gọi là C2-) được dẫn tới tháp tách “Ethane C-01” tại vùng đỉnh tháp (vị trí khay số 1)

- Tại tháp C-01:

Sản phẩm dòng nhập liệu từ bồn V-03 và tháp C-05 bao gồm chủ yếu Condensate (C5+), propane, Butane và một lượng sản phẩm nhẹ Methane

và Ethane (C2-)

Hình 1.3 Sơ đồ công nghệ tháp C-01, máy nén K-01AB

Chức năng của tháp C-01 là tách sản phẩm nhẹ C2- đi ra theo đường đỉnh tháp và sản phẩm nặng (hỗn hợp sản phẩm lỏng Condensate, propane và butane) đi ra theo theo đường đáy tháp

Sản phẩm nhẹ C2- được tách ở dạng pha khí có áp suất khoảng 27 BarG được đưa tới cụm máy nén K-01AB để nâng áp suất lên 75 BarG và sau đó tiếp tục đưa tới đầu vào cụm máy nén K-02/03 để nâng áp suất lên 107 BarG gần với giá trị áp suất đầu vào nhà máy và đưa quay về khâu xử lý khí phía trước tại bồn tách lỏng/khí V-08

Hỗn hợp sản phẩm Condensate, propane, butane được đưa tới tháp tháp

C-02 để tiếp tục xử lý

- Tại tháp C-02:

Tháp này có chức năng tách hỗn hợp sản phẩm đầu vào gồm Condensate, Propane và Butane thành hai sản phẩm gồm có Condensate và Bupro

Dòng sản phẩm Condensate đi ra từ đáy tháp có nhiệt độ cao (từ 132 dến

145 độ C) được cho qua cụm trao đổi nhiệt Exchanger (E-04) để trao đổi nhiệt với dòng condensate từ V-03 về C-01 sau đó tiếp tục cho qua bộ làm mát Air Cooler (E-09) rồi đi vào bồn chứa TK-21

Trên đường sản phẩm Bupro đi ra từ tháp C-02 có lắp đặt đường tín hiệu lấy mẫu sản phẩm để đưa về thiết bị phân tích trực tuyến (Online GCX-1601) Chất lượng sản phẩm ra sẽ được theo dõi thành phần và từ đó người vận hành có cơ sở để đưa ra quyết định điều chỉnh lại các giá trị đặt cho phù hợp

Hình 1.4 Sơ đồ công nghệ tháp C-02, bồn V-21ABC, bồn TK-21

Dòng sản phẩm đi ra từ đỉnh tháp C-02 được dẫn đi qua bộ làm mát Air Cooler (E-02) rồi cho vào bồn ổn định sản phẩm V-02 và sau đó được đưa vào bồn chứa V-21A/B

1.2 Tháp C-01 và các cụm thiết bị liên quan tới hoại động tháp

C-01:

1.2.1 Cấu tạo tháp C-01:

Tháp C-01 có cấu tạo gồm hai phần hình trụ đứng ghép lại như sau:

Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo tháp C-01

Tháp được cấu tạo bao gồm:

- Hình trụ lớn nửa dưới: chiều cao 17.41 m , đường kính 3.05 m

- Hình trụ nhỏ nửa trên: chiều cao 9.234 m, đường kính bằng 2.6 m

Cấu tạo các khay

- Trong tháp gồm có 32 (đĩa) khay có chức năng tách sản phẩm

- Các đầu vào ra, các thiết bị cảm biến nhiệt độ, áp suất

Tháp có chức năng tách sản phẩm đi ra từ đáy tháp C-01 thành hai sản phẩm Condensate và Bupro Dòng sản phẩm Condensate nóng (132 – 145

độ C) đi ra từ đáy tháp được thực hiện trao đổi nhiệt với dòng sản phẩm lỏng từ V-03 về tháp C-01 nhờ thiết bị trao đổi nhiệt E-04

107 Barg, dòng khí sau khi nâng áp được đưa về khâu xử lý khí phía trước

có áp suất cao hơn

1.2.6 Thiết bị gia nhiệt E-01:

Thiết bị gia nhiệt E-01 có chức năng gia nhiệt cho tháp C-01 Thiết bị gia nhiệt thực hiện bằng phương pháp trao đổi nhiệt từ nguồn dầu nóng với sản phẩm ở vùng đáy tháp C-01

Tham số thiết kế:

- Áp suất: 35 Barg

1.2.8 Cụm thiết bị tạo nguồn dầu nóng H-31A/B/C:

Thiết bị tạo dầu nóng cho nhà máy gồm 3 cụm thiết bị 31A, 31B, 31C cung cấp sản phẩm dầu nóng cho toàn bộ thiết bị gia nhiệt của nhà máy:

1.3 Hoạt động của tháp C-01:

Tháp C-01 nhận các sản phẩm từ bồn V-03 (bao gồm Condensate và sản phẩm khí) và tháp C-05 (bao gồm Condensate, Propane, Butane, Ethane, Methane) và thực hiện chức năng tách sản phẩm

Sơ đồ công nghệ của tháp C-01 được biểu diễn như sau:

Hình 1.6 Sơ đồ công nghệ tháp C-01

Tại tháp C-01 sẽ thực hiện chức năng chưng cất để tách sản phẩm, thành phần nhẹ khí Methane và Ethane (C2-) được dẫn ra theo đường đỉnh tháp, các sản phẩm năng gồm ethane, propane, butane và condensate (C5+) sẽ được dẫn ra theo đường đáy tháp

FT-1301 FV-1301 LT-1302

PV-1305

TE-1322 TE-1323 TE-1324

1301

Dòng sản phẩm lỏng từ đáy bồn V-03:

9 Lưu lượng (FI-0302): 4500 -:- 14000 kg/h

9 Nhiệt độ trước E-04 (TI-0305): 20 -:- 33 Độ C

9 Nhiệt độ sau E-04 (TI-1303): 70 -:- 92 Độ C

9 Áp suất (PI- 0301): 45 -:- 46.5 Barg

Dòng sản phẩm này đi ra từ đáy bồn V-03 có nhiệt độ 20 -:- 33 Độ C qua trao đổi nhiệt với dòng sản phẩm lỏng (nóng) đi ra từ đáy tháp C-02 có nhiệt độ 132 -:- 145 Độ C (qua thiết bị trao đổi nhiệt E-04), dòng sản phẩm được gia nhiệt tới giá trị nhiệt độ 70 -:- 78 Độ C và tiếp tục đi vào tháp C-

01 tại vị trí khay số 20

Mức lỏng trong bồn V-03 có thiết bị theo dõi LI-0302, lưu lượng dòng sản phẩm đi ra từ đáy bồn V-03 có thiết bị theo dõi FI-0302

Dòng sản phẩm khí từ đỉnh bồn V-03:

9 Lưu lượng (FI-0301): 1650 -:- 3100 m3/h

9 Nhiệt độ (TI-0304): 18 -:- 23 oC

9 Áp suất (PI-1305): 45 -:- 46.5 Barg

Dòng sản phẩm khí này được dẫn về đỉnh tháp C-01 tại vị trí khay số 1 phần đỉnh tháp Trước khi đi vào tháp C-01 phải qua van điều áp PV-1305, van này có chức năng điều chỉnh để ổn định áp suất cho bồn V-03

1.3.2 Các thông số hoạt động trên tháp C-01:

Áp suất làm việc của tháp: 27 Barg

Cột áp trên tháp (PDI-1321): 15 -:- 16.5 KpaG

Nhiệt độ tại vị trí khay số 13 (TI-1322): 32 -:- 39 Độ C

Nhiệt độ tại vị trí khay số 14 (TI-1223): 33 -:- 40 Độ C

Nhiệt độ tại vị trí khay số 20 (TI-1324): 40 -:- 50 Độ C

Nhiệt độ tại vi trí khay số 32 (TI-1325): 80 -:- 87 Độ C

Nhiệt độ tại vùng đáy tháp C-01 (TI-1307): 97 -:-104 Độ C

1.3.3 Sản phẩm ra từ tháp C-01 bao gồm:

- Dòng sản phẩm khí Methane và Ethane (còn gọi là C2-) đi ra từ đỉnh tháp được dẫn theo đường ống tới đầu vào cụm máy nén K-01A/B:

9 Lưu lượng (FI-1302): 15000 -:- 33000 m3/h

9 Áp suất (PI-1302): 26.9 -:- 27.1 Barg

Mức sản phẩm trong bồn V-15 có thiết bị theo dõi LI-1302, dòng sản phẩm

đi ra từ V-15 tới tháp C-02 có thiết bị theo dõi FI-1301

CHƯƠNG II: YÊU CẦU CỦA BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN

2.1 Hệ thống điều khiển đang sử dụng tại nhà máy GPP:

2.1.1 Cấu hình hệ thống điều khiển phân tán DCS:

Hệ thống điều khiển phân tán DCS tại nhà máy GPP là sản phẩm tích hợp của hãng GSE Inc Hoa Kỳ Phần mềm sử dụng cho hệ thống là D3 DCS version 9.0 chạy trên hệ điều hành Open VMS 7.1 trên các máy tính Alpha của hãng Digital

Hình 2.1

Các phần tử của hệ thống DCS được liệt kê sau đây:

- CDCM (Configurator Display Control Module), 01 cái: Dùng để cấu hình

hệ thống tổng thể, quản lý truyền thông cho hệ thống và là máy chủ trong

trong hệ thống

- OCM (Operator Control Module), 03 cái: Dùng phần mềm giao diện đồ hoạ giúp người vận hành dễ dàng theo dõi và điều khiển quá trình công nghệ trong nhà máy

- PCM2000 (Process Control Module), 01 bộ: Là phần tử điều khiển trung tâm, có chức năng điều khiển và giám sát quá trình công nghệ trong nhà máy, có các thiết bị vào ra remote I/O card giao diện trực tiếp với các thiết

bị ngoài hiện trường

- Event/Alarm Printer, 02 cái: 01 sử dụng để in các sự kiện báo động của các tham số công nghệ, 01 sử dụng để in báo cáo ngày về các số liệu sản xuất của nhà máy

- Color Hard Copier, 01 cái: Dùng để in màu các màn hình công nghệ trong nhà máy

- Terminal Server, 01 bộ: Dùng để kết nối máy in vào mạng của hệ thống

- RS232 switch, 01 bộ: Sử dụng để kết nối PCM2000 với hệ thống khác phục vụ cho truyền nhận dữ liệu

- Ethernet Switches (Cisco 2950) 02 cái: Dùng để kết nối mạng cho hệ thống

- System Panel, 1 bộ: dùng làm giá đỡ cho PCM2000

- Remote I/O Panael: Bao gồm mo mạch vào ra của hệ thống

- Marshaling panel: Bao gồm các thiết bị kết nối trung gian giữa bo mạch

và thiết bị hiện trường, các thiết bị bảo vệ hạn chế dòng áp

2.1.2 Hoạt động của hệ thống:

2.1.2.1 Hoạt động của CDCM:

CDCM là một máy tính Alpha Station 255 được cài phần mềm D3 DCS version 9.0 chạy trên hệ điều hành Open VMS version 7.1

Trong hệ thống DCS, CDCM dùng để thiết kế, phát triển, cấu hình và quản

lý toàn bộ hệ thống Nếu thiếu CDCM không thể thực hiện cấu hình cho hệ thống được Thông thường hoạt động của CDCM bao gồm như sau:

- Xây dựng cấu hình hệ thống

- Tạo, sửa đổi và lưu giữ cơ sở dữ liệu cho hiển thị và quá trình

- Thực hiện quản lý OCM và event/alarm printer

- Thực hiện lưu dữ khối lượng dữ liệu quá trình và hệ thống

- Tạo định dạng cho báo cáo

- Tạo, sửa đổi tham số liên quan

- Quản lý quyền người dùng

- Tạo các đường biểu diễn khuynh hướng các thông số công nghệ mang tính lịch sử (historical trend)

- Thực hiện thay đổi cơ sở dữ liệu trực tuyến

- Thực hiện chức năng giao diện với phần tử điều khiển chính PCM

2.1.2.2 Hoạt động của WDCM:

WDCM là một máy tính Alpha Station 255, được cài đặt phần mềm D3 DCS version 9.0 của hãng GSE Inc Hoa Kỳ chạy trên hệ điều hành Open VMS 7.1

Trong hệ thống DCS, WDCM đảm nhận quyền quản lý giao tiếp toàn bộ hệ thống khi CDCM hỏng Thông thường hoạt động của WDCM bao gồm như sau:

- Tạo, sửa đổi và lưu giữ cơ sở dữ liệu cho hiển thị và quá trình

- Thực hiện quản lý OCM và event/alarm printer

- Thực hiện lưu dữ khối lượng dữ liệu quá trình và hệ thống

- Tạo, sửa đổi tham số liên quan

- Quản lý quyền người dùng

- Tạo các biểu diễn khuynh hướng cho các thông số công nghệ (historical trend)

- Thực hiện giao diện với phần tử điều khiển chính PCM

CDCM và WDCM là máy chủ (Server) của các OCMs, nếu CDCM và WDCM hỏng tại cùng một thời điểm thì vận hành viên không thể theo dõi và kiểm soát thông qua OCM được Nếu CDCM hoặc WDCM hoạt động thì toàn bộ quá trình vận hành bình thường

2.1.2.3 Hoạt động của OCM:

OCM là máy tính Alpha Station 255, được cài phần mềm D3 Console Version 9.0 chạy trên hệ điều hành Window NT 4.0

OCM được thiết kế để theo dõi và điều khiển nhà máy Trên OCM, có các phần mềm giao diện Người - Máy (MMI) chuyên dụng cho theo dõi và điều khiển không cần đến chức năng của phần quản lý hệ thống

Khi OCM dùng CDCM và WDCM làm Server, OCM phải kết nối tới CDCM hoặc WDCM Tiếp đó OCM có thể sử dụng cơ sở dữ liệu và các xử lý khác như báo cáo khi cần thiết Nếu kết nối hỏng, OCM không thể hoạt động chức năng của nó

InstAlarm và VersaTrend là ứng dụng riêng của OCM CDCM cũng có chức năng hiển thị alarm và trend dựa trên cửa sổ DEC trong môi trường Open VMS, nhưng ứng dụng chạy trên OCM hiệu quả hơn và dễ dàng cho sử dụng

Thông thường hoạt động của OCM bao gồm như sau:

- Cung cấp thông tin hệ thống và quá trình bằng các hiển thị màu sắc

- Cho phép người vận hành sửa đổi tham số quá trình dùng bàn phím

- Cung cấp hiển thị báo động có phân cấp

- Cung cấp hiển thị historical Trend và current trend

2.1.2.4 Hoạt động của PCM:

PCM là phần tử điều khiển trung tâm của hệ thống, được sử dụng Model PCM2000, dùng bộ xử lý 80386 có tốc độ xử lý 25MHz

PCM2000 thu thập dữ liệu từ thiết bị ngoài hiện trường thông qua thiết bị vào ra Remote Input card và dữ liệu từ hệ thống khác thông qua thiết bị truyền thông GPXIO card, và gửi lệnh vận hành viên tới thiết bị hiện trường thông qua Remote Output cards

PCM2000 được thiết kế có cấu trúc dự phòng gồm có A và

MICRO-B Bình thường 02 MICRO đều hoạt động nhưng chỉ 01 Micro khoẻ nhất trong hai MICRO được chọn để điều khiển quá trình, cái còn lại dùng để dự phòng, điều này làm tăng độ ổn định và an toàn cho hệ thống

Một khi CDCM nạp cơ sở dữ liệu cho PCM, PCM hoạt động với cơ sở dữ liệu

và phần tử xử lý của chính nó Vì vậy thậm chí CDCM và WDCM hỏng, PCM vẫn hoạt động tiếp tục với các giới hạn chương trình và cơ sở dữ liệu được nạp cho nó Một PCM hoạt động với chức năng sau:

- Thu thập thông tin hệ thống và dữ liệu hiện trường

- Truyền lệnh vận hành viên tới thiết bị hiện trường

- Thực hiện các khoá liên hoàn (interlock logic) trông công nghệ cho vận hành nhà máy

- Thực hiện tự chẩn đoán (self-diagnostics)

2.1.2.5 Hoạt động của Printer:

- Event/Alarm printer : In ra mỗi sự kiện/ báo động mà nó được định nghĩa trong cơ sở dữ liệu và được theo dõi bởi PCM như là lệnh vận hành viên và báo mức bồn cao

- Report printer : In ra mỗi báo cáo như báo cáo ngày inlet flow

- Color hard copier : In ra hình ảnh hoặc báo cáo màu

2.1.2.6 Hoạt động của thiết bị giao tiếp:

- Terminal server : Hoạt động như là cổng nối tiếp của CDCM, WDCM và OCM

- Ethernet Switch: Kết nối các thiết bị CDCM, WDCM, OCM, Terminal server lại với nhau; kết nối hệ thống DCS với SCADA

- RS232 switch : Kết nối hệ thống DCS với các hệ thống khác GPXIO card của PCM có thể giao tiếp với các hệ thống khác nhờ thiết bị này

2.1.3 Chức năng hệ thống:

2.1.3.1 Chức năng theo dõi quá trình:

Mức theo dõi và điều khiển gần nhất đối với các thiết bị hiện trường là PCM PCM giao diện với các thiết bị hiện trường thông qua MODICON remote I/O card Tín hiệu vào/ra được chuẩn hoá công nghiệp (DC24V, 4~20 mA và pulse) Đối với thiết bị thuộc khu vực nguy hiểm, thiết bị bảo vệ IS barrier được dùng trong mạch nhằm hạn chế dòng và áp Thiết bị hiện trường là các thiết bị cảm biến lưu lượng, mức, nhiệt độ, van điều khiển, bơm và các

hệ thống thiết bị khác như máy nén

PCM giao diện với CDCM, WDCM thông qua mạng Ethernet cấu trúc mạng Star có dự phòng kép Mạng này dùng Ethernet với giao thức TCP/IP và DECnet (giữa CDCM và WDCM), các giao thức này có cơ chế tự động dò lỗi

và sửa lỗi Với hệ thống mạng dự phòng kép tin cậy được lắp đặt, nếu 1 tuyến mạng này bị hỏng, tuyến mạng còn lại sẽ được dùng để truyền dữ liệu giữa các phần tử hệ thống

PCM giao diện với các hệ thống khác bao gồm:

- Hệ thống dừng khẩn cấp SSD

- Hệ thống báo rò rỉ và cháy F&G

- Cụm máy nén đầu vào Inlet-Compressor

- Hệ thống đo đếm Metering

- Máy phân tích sắc ký khí GCx/Analyzer

- Hệ thống thu thập dữ liệu điều khiển và giám sát SCADA

Thông qua giao diện với hệ thống SSD, hệ thống DCS có thể theo dõi tín hiệu dừng khẩn cấp nhà máy USD, PSD and ESD

Thông qua giao diện với hệ thống F&G, hệ thống DCS có thể theo dõi trạng thái báo động về cháy nổ của nhà máy

Thông qua giao diện với Compressor, DCS có thể theo dõi được trạng thái

2.1.3.2 Chức năng điều khiển quá trình:

DCS cung cấp các chức năng điều khiển cho sự hoạt động an toàn và hiệu quả của nhà máy Điều này có thể đạt được thông qua các chức năng điều khiển sau:

- Điều khiển khởi động/dừng (Start/Stop) cho bơm

- Điều khiển đóng mở (Open/Close) cho van SDV (shutdown valve)

- Điều chỉnh nhờ các bộ PID cho các van điều khiển lưu lượng, áp suất, mức, nhiệt độ …(FCV, PCV, LCV,TV…)

- Điều khiển trình tự/ công thức (Sequential / Recipe) theo mẻ (Batch) hoặc thực hiện các logic điều khiển phức tạp (complicated logic)

Tín hiệu điều khiển bơm là loại tiếp điểm (Dry-contact) Lệnh vận hành viên

để thực hiện điều khiển dừng/chạy bơm thông qua bảng “Faceplate” hoặc bằng bàn phím D/3 function keyboard

Tín hiệu điều khiển van SDV là loại 24VDC và là dạng tín hiệu được chốt (Latch type) Lệnh vận hành cho van SDV có thể thực hiện nhờ Faceplate hoặc D/3 keyboard

Điều khiển trình tự/ theo công thức (Sequential / Recipe) dùng cho quá trình mẻ (batch process) hoặc điều khiển logic phức tạp (complicated logic)

mà nó khó thực hiện trong điều khiển liên tục

Toàn bộ các bộ điều khiển có quan hệ tới chế độ hoạt động của tháp C-01 đều được thực hiện trên hệ thống DCS, đó là các bộ điều khiển PID số

2.2 Các nhân tố có ảnh hưởng đến chế độ hoạt động tháp C-01:

Những thay đổi có thể ảnh hưởng đến chế độ hoạt động của tháp C-01 bao gồm như sau:

- Thay đổi của nguồn dầu nóng cấp cho bộ gia nhiệt E-01 cho tháp C-01

- Thay đổi của dòng nhập liệu lỏng từ tháp C-05 về C-01

- Thay đổi của dòng nhập liệu lỏng từ đáy bồn V-03 về C-01

- Thay đổi của dòng nhập liệu khí từ đỉnh bồn V-03 về C-01

- Thay đổi của dòng sản phẩm ra từ đáy tháp C-02 để trao đổi nhiệt với dòng lỏng từ bồn V-03 về tháp C-01

- Thay đổi của mức lỏng trong bồn trung gian V-15 (chứa sản phẩm ra từ C-01)

- Thay đổi của áp suất đỉnh tháp C-01

- Thay đổi của nhiệt độ môi trường

Trong quá trình khảo sát sự hoạt động của tháp C-01 nhận thấy rằng: trong các thông số của tháp như áp suất đỉnh tháp, áp suất cột lỏng, nhiệt độ vùng đáy tháp thì thông số có đặc trưng nhất cho sự hoạt động ổn định của tháp hay không đó chính là nhiệt độ vùng đáy tháp

Như vậy thông số nhiệt độ vùng đáy tháp có tính chất quyết định đối với chế độ hoạt động ổn định của tháp C-01 Khi nhiệt độ đáy tháp thay đổi sẽ

có ảnh hưởng như sau:

- Khi nhiệt độ tháp tăng cao hơn giá trị tối ưu (giá trị đặt) dẫn tới thành phần sản phẩm nặng (C3, C4) sẽ bị hoá hơi và cuốn theo dòng sản phẩm khí đi ra theo đường đỉnh tháp làm giảm hiệu suất thu hồi LPG (C3/C4) cho nhà máy

- Khi nhiệt độ tháp giảm thấp hơn nhiệt độ tối ưu (giá trị đặt) dẫn tới giảm hiệu suất hoá hơi của thành phần nhẹ (Methane và Ethane), thành

phần sản phẩm lỏng đi ra theo đường đáy tháp sẽ có hàm lượng nhẹ (C2-) tăng cao, như vậy sản phẩm lỏng Bupro thu hồi có chất lượng không đạt yêu cầu do có hàm lượng của thành phần nhẹ (C2-) cao

- Khi nhiệt độ tháp giảm mạnh dẫn tới khả năng hoá hơi giảm mạnh, tạo lỏng nhanh do đó mức lỏng trong tháp C-01 dâng cao tạo ra sự ngập tháp, điều này dẫn tới sự cố dừng (shut-down) phần công nghệ xử lý sản phẩm lỏng trong nhà máy

Theo kết quả khảo sát quá trình vận hành nhà máy, mức độ ảnh hưởng thực tế của các nhân tố như sau:

- Nhiệt độ môi trường thường có thay đổi chậm theo thời gian, ngoài ra các đường ống công nghệ cho các đường sản phẩm đều được bọc bảo ôn,

do đó nhiễu gây nên do tác động này là nhỏ

- Áp suất đỉnh tháp C-01 được duy trì ổn định, nhiễu do thay đổi áp suất đỉnh tháp là không đáng kể

- Mức lỏng trong bồn V-15 được duy trì ổn định, ảnh hưởng nhiễu gây nên

là không đáng kể

- Dòng lỏng ra từ C-02 trao đổi nhiệt với dòng lỏng V-03 có biên đô dao động nhỏ và nhiệt độ dòng này được duy trì ổn định nên ảnh hưởng nhiễu tới hoạt động tháp C-01 là không đáng kể

- Nguồn dầu nóng nhà máy được điều chỉnh áp suất và nhiệt độ ổn định nên ảnh hưởng nhiễu tới chế độ tháp C-01 là không đáng kể

- Trao đổi nhiệt của dòng khí từ V-03 tới tháp C-01 là không lớn nên ảnh hưởng do thay đổi lưu lượng của dòng này là không đáng kể

- Dòng lỏng từ bồn V-03 có nhiệt độ chênh lệch so với nhiệt độ vùng đáy tháp C-01 khoảng 10 đến 30 độ C (thấp hơn nhiệt độ vùng đáy tháp), khi chất lỏng giảm hay tăng nhiệt độ cần có sự trao đổi nhiệt đáng kể, vì vậy khi lưu lượng dòng lỏng này thay đổi sẽ có tác động nhất định tới chế độ hoạt động của tháp C-01

- Dòng lỏng từ tháp 05 có nhiệt độ chênh lệch so với vùng đáy tháp

C-01 lớn (thấp hơn vùng đáy tháp C-C-01 khoảng 110 đến 120 Độ C), do đó khi dòng lỏng này hoà vào tháp sẽ hấp thu một lượng nhiệt rất lớn, như vậy lưu lượng dòng này thay đổi sẽ ảnh hưởng lớn tới chế độ hoạt động của tháp C-01

Như vậy yêu cầu của công nghệ đặt ra là phải giữ ổn định cho nhiệt độ vùng đáy tháp C-01 nhằm đảm bảo chế độ hoạt động là tối ưu, điều này có

ý nghĩa tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm lỏng LPG, Condensate và đảm bảo chất lượng đạt yêu cầu

2.3 Các bộ điều khiển số có quan hệ tới hoạt động tháp C-01:

2.3.1 Điều khiển tại bồn V-03:

Hiện tại vòng điều khiển này làm việc tốt ở chế độ tự động

Sự thay đổi lưu lượng của dòng nhập liệu lỏng từ bồn V-03 có ảnh hưởng khá lớn tới sự hoạt động của tháp C-01

2.3.1.2 Điều khiển áp suất tại bồn V-03:

LIC-0302

FIC-0302

Hình 2.3

Vòng điều khiển này có chức năng duy trì ổn định áp suất cho bồn V-03 Giá trị đặt cho vòng điều chỉnh này thường từ 45 -:- 46.5 Barg Hiện tại vòng điều khiển này làm việc tốt ở chế độ tự động

Ảnh hưởng nhiễu gây nên bởi sự thay đổi của dòng nhập liệu khí từ bồn

V-03 tới sự hoạt động của tháp C-01 là không đáng kể

2.3.2 Điều khiển tại tháp C-05:

Giá trị đặt cho mức trong tháp C-05 thông thường từ 50 -:- 65% (theo dải

đo của Level Gauge), tuỳ thuộc theo lưu lượng vào nhà máy mà thay đổi giá trị đặt cho phù hợp

Hiện tại vòng điều khiển này làm việc tốt ở chế độ tự động

Sự thay đổi của dòng nhập liệu lỏng này có tác động lớn tới chế độ hoạt động của tháp C-01

2.3.3 Điều khiển tại tháp C-01:

2.3.3.1 Điều khiển áp suất tại đỉnh tháp C-01:

lý do sau:

- Chưa có sự tham gia của hai yếu tố: thay đổi lưu lượng dòng nhập liệu lỏng từ tháp C-05 và từ bồn V-03 là hai nhân tố có ảnh hưởng chủ yếu tới chế độ hoạt động của tháp C-01

- Đối tượng cần điều khiển là thông số nhiệt độ vùng đáy tháp có quán tính lớn và độ trễ lớn, trong khi đó các yếu tố thay đổi của dòng nhập liệu

từ tháp C-05 và bồn V-03 thường thay đổi nhanh

- Bộ điều khiển TIC-1307 hiện tại chưa có bộ tham số tối ưu

TIC-1307

PIC-2002A

2.3.3.3 Điều khiển mức tại bồn trung gian V-15 (trên dòng ra tại đáy tháp

2.3.4 Điều khiển tại tháp C-02:

2.3.4.1 Điều khiển mức tại tháp C-02:

Hình 2.8

Vòng điều khiển này có chức năng điều chỉnh ổn định mức lỏng tại tháp

C-02 Hiện tại vòng điều khiển này hoạt động tốt ở chế độ tự động

2.3.4.2 Điều khiển nhiệt độ tại đáy tháp C-02:

Vòng điều khiển này có chức năng điều chỉnh ổn định cho nhiệt độ đáy tháp C-02 Hiện tại vòng điều khiển này làm việc tốt ở chế độ tự động

Dòng sản phẩm lỏng ra từ đáy tháp C-02 đi qua thiết bị E-04 (để trao đổi nhiệt với dòng lỏng từ bồn V-03 về tháp C-01) có biên độ dạo động nhỏ, mặt khác nhiệt độ dòng lỏng này được duy trì ổn định nên ảnh hưởng không đáng kể tới chế độ hoạt động của tháp C-01

2.3.5 Điều khiển nguồn dầu nóng cấp cho nhà máy:

Tại nhà máy có ba cụm tạo dầu nóng H-31A, H-31B, H-31C có nhiệm vụ cung cấp nguồn dầu nóng và phân phối cho toàn bộ nhà máy Mỗi cụm tạo dầu nóng có riêng vòng điều chỉnh nhiệt độ nhằm đảm bảo cung cấp dầu nóng có nhiệt độ đảm bảo ổn định như sau:

2.3.5.1 Điều khiển nhiệt độ cho cụm tạo dầu nóng H-31ABC:

Hình 2.11

Hiện tại các vòng điều khiển trên làm việc tốt ở chế độ tự động, đảm bảo nguồn dầu nóng cung cấp cho nhà máy có nhiệt độ ổn định tại 255 độ C Tác động nhiễu của sự thay đổi nhiệt độ nguồn dầu nóng đến chế độ hoạt động của tháp C-01 là không đáng kể

2.3.5.2 Điều khiển áp suất cho mạng phân phối dầu nóng:

Ba cụm dầu nóng H-31A, H-31B, H-31C được hoà vào mạng dầu nóng chung bằng ba bơm P-31A, P-31B, P-31C

Mạng phân phối dầu nóng được điều chỉnh sao cho áp suất cung cấp của nguồn dầu nóng giữ ổn định tại giá trị 7.5 BarG bằng vòng điều chỉnh sau:

Hình 2.12

Vòng điều khiển này đảm bảo giữ ổn định áp suất nguồn dầu nóng cung cấp cho nhà máy Hiện tại vòng điều khiển này làm việc tốt ở chế độ tự động đảm bảo ổn định cho áp suất nguồn dầu nóng cung cấp cho nhà máy, nhiễu gây nên do sự thay đổi áp suất nguồn dầu nóng tới chế độ hoạt động của tháp C-01 là không đáng kể

2.4 Các tồn tại của vai trò điều khiển tại tháp C-01:

Hiện tại bộ điều khiển nhiệt độ TIC-1307 cho vùng đáy tháp C-01 chưa đáp ứng được chức năng điều khiển theo yêu cầu công nghệ đặt ra, người vận hành đang phải thực hiện vai trò thay cho bộ điều khiển này

Các yếu tố dẫn tới bộ điều khiển nhiệt độ TIC-1307 chưa hoạt động hiệu quả do các nguyên nhân sau:

- Đối tượng điều khiển là thông số nhiệt độ tại đáy tháp C-01 có độ trễ lớn

và thời gian đáp ứng chậm so với sự thay đổi của các thông số đầu vào

- Bộ điều khiển TIC-1307 (PID) có cấu trúc phản hồi (Feed Back) chưa có được bộ tham số tối ưu

- Trong cấu trúc của vòng điều khiển nhiệt độ chưa có sự tham gia của hai yếu tố có ảnh hưởng lớn tới hoạt động của tháp C-01 đó là lưu lượng dòng nhập liệu lỏng từ tháp C-05 và từ bồn V-03 về tháp C-01

PIC-5901

2.5 Yêu cầu đặt ra của bài toán điều khiển:

Thông qua việc khảo sát, phân tích các tác động công nghệ ảnh hưởng tới

sự hoạt động của tháp C-01 nêu ở trên, chúng ta thấy rằng để chế độ hoạt động của tháp C-01 đảm bảo ổn định cần phải thiết kế lại bộ điều khiển nhiệt độ cho vùng đáy tháp C-01 đáp ứng các yêu cầu sau đây:

- Cấu trúc PID hiện hữu TIC-1307 cần phải có bộ tham số tối ưu

- Bộ điều khiển có sự tham gia của hai yếu tố lưu lượng dòng nhập liệu lỏng từ tháp C-05 và bồn V-03 vào tháp C-01 trong quá trình điều khiển Dựa vào yêu cầu nêu trên, bộ điều khiển cần thiết kế phải đảm bảo:

Tín hiệu vào:

9 Tín hiệu nhiệt độ tại vùng đáy tháp

9 Tín hiệu thay đổi lưu lượng dòng lỏng từ C-05

9 Tín hiệu thay đổi lưu lượng dòng lỏng V-03

9 Trên cơ sở mô hình đối tượng xây dựng được, tính toán bộ tham số PID tối ưu cho bộ điều khiển Feed-Back TIC-1307 hiện hữu

9 Thu thập số liệu, xây dựng mô hình đối tượng: đầu vào là yếu tố tác động thay đổi lưu lượng dòng lỏng từ C-05, đầu ra là nhiệt độ tại đáy tháp C-01

9 Thiết kế bổ sung khâu điều khiển Feed-Forward vào cấu trúc điều khiển phản hồi (Feed-Back) hiện hữu để xử lý các yếu tố tác động tới tháp C-01

do thay đổi lưu lượng dòng nhập liệu lỏng từ tháp C-05

9 Thu thập số liệu, xây dựng mô hình đối tượng: đầu vào là yếu tố tác động thay đổi lưu lượng dòng lỏng từ V-03, đầu ra là nhiệt độ tại đáy tháp C-01

9 Thiết kế bổ sung khâu điều khiển Feed-Forward vào cấu trúc điều khiển phản hồi (Feed-Back) hiện hữu để xử lý các yếu tố tác động tới tháp C-01

do thay đổi lưu lượng dòng nhập liệu lỏng từ bồn V-03

9 Lập trình để thực hiện bộ điều khiển trên phần mềm D3 DCS theo cấu trúc thiết kế

CHƯƠNG III: MÔ HÌNH HOÁ ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU KHIỂN

3.1 Thu thập số liệu tháp C-01:

3.1.1 Thu thập số liệu khi thay đổi độ mở van cấp dầu nóng vào bộ gia nhiệt (E-01) của tháp C-01:

1 Duy trì cho tháp C-01 hoạt động ổn định như sau:

- Duy trì ổn định các dòng nhập liệu vào tháp C-01

- Duy trì ổn định các dòng ra cho tháp C-01

2 Tăng độ mở van TV-1307 (van cấp dầu nóng cho E-01) thêm 10%:

- Thu thập số liệu thông số nhiệt độ (TI-1307) tại vùng đáy tháp C-01

- Số liệu thu thập được biểu diễn dưới dạng bảng, đồ thị để phục vụ xây dựng mô hình đối tượng theo các phương pháp giải tích, đồ thị

3.1.2 Thu thập số liệu khi thay đổi lưu lượng dòng nhập liệu từ tháp C-05

về tháp C-01:

1 Duy trì cho tháp C-01 hoạt động ổn định như sau:

- Duy trì ổn định các dòng nhập liệu vào tháp C-01

- Duy trì ổn định các dòng ra tháp C-01

- Duy trì ổn định độ mở van dầu nóng cấp thiết bị gia nhiệt (E-01) tại C-01 (Duy trì ổn định nguồn nhiệt cấp cho C-01)

2 Tăng lưu lượng dòng lỏng từ tháp C-05 thêm 10 m3/h:

- Thu thập số liệu thông số nhiệt độ (TI-1307) tại vùng đáy tháp C-01

- Số liệu thu thập được biểu diễn dưới dạng bảng, đồ thị để phục vụ xây dựng mô hình đối tượng theo các phương pháp giải tích, đồ thị

3.1.3 Thu thập số liệu khi thay đổi lưu lượng dòng nhập liệu lỏng từ bồn

V-03 về tháp C-01:

1 Duy trì tháp C-01 hoạt động ổn định như sau:

- Duy trù ổn định các dòng nhập liệu vào tháp C-01

- Duy trì ổn định các dòng ra cho tháp C-01

- Duy trì ổn định độ mở van cấp dầu nóng cấp cho thiết bị gia nhiệt (E-01) tại C-10 (Duy trì ổn định nguồn nhiệt cấp cho tháp C-01)

2 Tăng lưu lượng dòng lỏng từ bồn V-03 thêm 4500 kg/h:

- Thu thập số liệu thông số nhiệt độ vùng đáy tháp C-01 (TI-1307)

- Số liệu thu thập được biểu diễn dưới dạng bảng, đồ thị phục vụ cho xây dựng mô hình đối tượng theo các phương pháp giải tích, đồ thị

3.2 Xây dựng mô hình toán học cho đối tượng:

3.2.1 Phương pháp xây dựng mô hình đối tượng bằng đồ thị:

Từ số liệu thu thập ta dựng đường đặc tuyến của đối tượng, chúng ta tiến hành xác định mô hình đối tượng theo phương pháp đồ thị và giải tích như trình bày sau đây:

Hình 3.1 đồ thị hàm so chuẩn

9 Thu thập số liệu và xây dựng hàm H(t) cho đối tượng

9 Từ hàm H(t), xác định thời gian trễ To_0 (trễ vận chuyển), tiếp theo thực hiện biểu diễn đáp ứng ra dưới dạng hàm so chuẩn σ(t)

9 Xác định hàm truyền đạt của đối tượng có dạng sau:

Wd(s) = K*exp(-To_0)*W1(s) (3.1)

K = H(∞)/A (3.2)

Trong đó: H(∞) là giá trị ra xác lập của đối tượng,

A là biện độ của tác động vào đối tượng

9 Xác định dạng của W1(s): Từ hàm so chuẩn ta xác định σ(t7) = 0.7, tiếp tục xác định t3 = t7/3 và σ(t3) Tiếp theo ta sẽ tìm hàm truyền W1(s) là một trong 3 dạng dưới đây:

To_1 là trễ dung lượng

Đồ thị hàm so chuẩn của đối tượng:

σ(tu)