Overview
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| Load Change |
Yokogawa first introduced its renowned SUPER CONTROL™ in industrial controllers over a decade ago. This is a fuzzy logic alogrithm that eliminates overshoot from the desired set point and mimics the control expertise of the most experienced operator. Recently, the development engineers at Yokogawa released two additional SUPER CONTROL™ functions in the Enhanced GREEN series industrial controllers that provide even better control.
In a furnace control application, as the load changes or a set point change is made, the temperature may tend to become unstable and oscillate around set point. The traditional way to prevent this action was to install different sets of PID tuning parameters. The new SUPER CONTROL™ modes eliminate the control instability. Refer to the graphics below.
Auto Tune
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| Temperature Change |
Yokogawa has embedded an auto tune function in industrial controllers for years. After the auto tune function is initialized, the control output is alternately varied from 0% to 100%. The controller observes the response of the process input and provides the optimum PID tuning parameters at a single set point within the input range. Additionally, up to 8 different PID sets can be auto tuned within different zones of the input range.
Auto tune sometimes cannot be applied during operation due to a possible process upset. The two new SUPER CONTROL™ functions may be applied to provide optimum control even when auto tune cannot be used.
SUPER 2 & SUPER 3
How does it work?
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| SUPER CONTROL = 2 or 3 Output |
Control instability occurs when the closed loop gain is greater than 1.0 or the deviation between the process variable and control output become 180° out of phase. The SUPER 2 or 3 functions observe any phase shift. If the input phase has changed from normal operating conditions, SUPER 2 or 3 computes a calculated PV (CPV) using a process model and suppresses hunting. The process model simulates the PV without any inherent dead time.
It is simply the first order lag time with gain. A compensation model switches between the measured process variable (PV) and the calculated process variable (CPV) as needed to prevent PV hunting. The control function block performs normal PID computation. Refer to the functional block diagram below.
What is the difference between Super Control™ modes?
If SUPER CONTROL™ Mode 1 is selected, overshoot suppression is initialized. As the PV approaches a new target set point, the SUPER CONTROL™ observes the rate of change and installs "sub-set points" as the PV approaches set point to insure overshoot does not occur.
If SUPER Mode 2 is selected, this insures high stability at set point while sacrificing some response time to a set point change. The gain and lag time calculations differ from that in Mode 3.
If SUPER Mode 3 is used, response speed to a set point or load change is faster than Mode 2 with some sacrifice in stability as a new set point is entered and the process variable approaches that change.
SUPER CONTROL™ is another innovation by Yokogawa to provide the best possible PID control action in industrial applications.
Industrias
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Bocas de pozo y separación
La boca de pozo proporciona la interfaz estructural y la presión que contiene para el equipo de perforación y producción. El control de la presión superficial es proporcionado por un ensamble de válvulas con medidores y obturadores (árbol de Navidad), que se instala en la parte superior de la boca de pozo. Las válvulas de aislamiento y los equipos de obstrucción controlan físicamente el flujo de los fluidos del pozo cuando el pozo está en producción. Varios paquetes de automatización se añaden al monitor local o remoto, controlan y optimizan la producción de cada pozo o almohadilla de múltiples pocillos. Los separadores de campos petroleros emplean un recipiente a presión para separar así los fluidos producidos en los pozos de petróleo y gas en componentes gaseosos y líquidos que se transfieren a continuación a las tuberías o almacenamiento localizados en función de la infraestructura de las zonas.
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En cubierta
Al igual que su equivalente en tierra, el procesamiento y manejo en cubierta en las plataformas de producción preparan hidrocarburos extraídos para transportación. Yokogawa ofrece soluciones de control integrado y de monitoreo que maximizan la productividad y la disponibilidad de las operaciones en cubierta.
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Perforación
La perforación no convencional en la actualidad se usa comúnmente en la extracción de petróleo y gas natural. Hay un número creciente de programas de perforación de tipo multipaneles en varios sitios de perforación. Diferentes técnicas de perforación se utilizan para disminuir el tiempo de perforación, reducir el impacto ambiental y mejorar la recuperación inicial y estimada.
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Procesamiento y fraccionamiento
El procesamiento de gas natural está diseñado para controlar el punto de condensación del flujo de gas natural y separar los líquidos de gas natural para la venta y distribución. La eliminación de petróleo y condensados, la eliminación de agua, la separación de líquidos de gas natural y la eliminación de azufre y dióxido de carbono son procesos que se emplean para separar las impurezas en el alimentador que proviene de los yacimientos aguas arriba. En el proceso de fraccionamiento se extraen los efluentes líquidos de la planta de procesamiento de gas, que pueden estar compuestos de metano, propano, butano y pentano, para ser tratados en columnas de fraccionamiento separadas, y posteriormente pueden pasar a una planta de tratamiento de impurezas antes de ser vendidos como componentes separados.
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Producción flotante, almacenamiento y descarga (FPSO)
La unidad de Producción flotante, almacenamiento y descarga (FPSO) es una planta de producción flotante en altamar que almacena tanto el equipo de procesamiento como los hidrocarburos producidos. Las unidades de Producción flotante, almacenamiento y descarga (FPSO) son utilizadas por las compañías petroleras para lograr que sea económicamente viable producir petróleo en zonas remotas y en aguas más profundas.
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Terrestre
La industria de exploración, desarrollo y producción terrestre se enfrenta a exigencias cada vez más altas y mayores desafíos con entornos cada vez más difíciles y hostiles en las que debe funcionar.
A medida que las oportunidades de los recursos de gas natural no convencionales, en particular el gas de esquisto, están creciendo en América del Norte, la solución total de Yokogawa juega un papel importante al ayudar a los clientes a satisfacer los desafíos de reducir tanto el CAPEX como el OPEX, mientras que las tecnologías integradas mejoradas aumentan la producción. Nuestra experiencia global y local constituye la base de nuestras soluciones totales únicas para satisfacer las necesidades de esta industria. Con expertos en exploración, desarrollo y producción terrestre que trabajan en oficinas por todo el mundo, ofrecemos un soporte rápido y extenso para satisfacer las demandas de nuestros clientes.
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