Sulateliimaprosessin säätöpiirien tutkiminen, virittäminen ja ohjeistaminen

Abstract

Työn tavoitteena oli tehostaa Kiillon sulateliimalinjaston PID-säädinten toimintaa tarkastamalla vanhojen parametrien tarkkuus ja tarvittaessa määrittää uudet parametrit. Ongelmana oli ollut linjaston säätimien lämpötila-arvon heittely halutusta asetusarvosta, sekä hidas muutos lämpötilassa. Työssä tutkittiin menetelmiä säädinten manuaaliselle virittämiselle ja niistä yksi valittiin käytettäväksi. Tutkimuksen tekeminen alkoi selvittämällä säädinten toiminta ja prosessin dynamiikka, jotka tietämällä pystyttiin suunnittelemaan mittaukset sekä mittaustulosten hyödyntäminen. Valmistajan tekemään ohjekirjaan tukeuduttiin vahvasti tässä osaa tutkimusta.

Mittaukset suoritettiin kolmelle PID-säätimelle. Suoritettujen askelvastekokeiden kuvaajista saatiin selvitettyä tarvitut arvot. Kerätyillä arvoilla onnistuttiin laskemaan säätimille uudet parametrit teoriaan pohjaavalla tavalla.

Linjaston kolmitieventtiilien ja niitä ohjaavien toimilaitteiden toimintaa olisi hyödyllistä selvittää. Lämpötilojen ylitykset asetusarvoista voivat johtua vuotavista venttiileistä. Vuotamisen syynä voivat olla kuluneet venttiilit tai väärässä asennossa olevat toimilaitteet.

The objective of this thesis was to enhance the operation of production line’s PID controllers by revising the accuracy of the old parameters and, if necessary, by defining new parameters. The temperature values of the production line had been deviating from the set-point, and slow changes in temperature had also been detected. Various methods for tuning the controllers manually were examined, and one was chosen to be used here. The initial phase of work involved examining the controllers’ function and the dynamics of the process from which it was possible to plan implementation of measurements and to make use of measurement results. The manual made by the manufacturer was heavily relied on in this part of the thesis.

The measurements were performed for three PID-controllers. The required values were gained successfully by means of step response tests. With the collected values it was possible to calculate new parameters for the controllers in a way that corresponded with the theories.

It would be useful to clarify the performance of the production lines’ three-way valves and actuators controlling them. The temperature overstep past the set-point might be caused by leaking valves. The leaking might be caused by worn out valves or wrongly positioned actuators.