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Optimisation, un démarrage réussi

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Cette chronique sur l'optimisation est la septième sur le site Le Maître Papetier.

Dans cette chronique, nous présentons des approches concrètes pour le démarrage réussi d'un nouveau procédé ou encore d'une modification importante au procédé. Nous discutons ici principalement des boucles de contrôle, mais la même approche est utilisée pour l'ensemble des programmes.

Lors de la conception d'un nouveau procédé, le programmeur doit choisir les valeurs par défaut des paramètres des boucles de contrôle. Trop souvent, ne sachant pas quoi choisir, le programmeur choisit une valeur qui sera la même pour tous les systèmes.

Voici quelques règles permettant de démarrer plus rapidement et plus efficacement.

decor1 Vérifications préliminaires à la programmation recommandées par Top Control Inc.:

decor2Valider les gammes des entrées et sorties

decor2Valider les algorithmes utilisés, les unités, la programmation

decor3utiliser le même algorithme et les mêmes unités

decor3standardiser la programmation

decor3prévoir un filtre sur chaque boucle de contrôle

decor3prévoir une station de transfert des modes (Manuel, Automatique, Cascade, Modes spéciaux)

decor3standardiser les interfaces d'opération et de paramétrage

decor2Documenter les séquences d'entrebarrage, les permissions, les contraintes

decor1Vérifier le fonctionnement des boucles en utilisant un procédé simulé

decor2par exemple trois blocs de fonction « Lag » (aussi appelé premier ordre) en série, chacun ayant une constante de temps de 1 seconde

decor1Prévoir une table de valeurs par défaut pour les boucles où le personnel ne connaît pas les dynamiques, par exemple, pour un régulateur où l'algorithme est de type « Idéal » :

Procédé

Kp

Ti [s]

Td [s]

Tf [s]

ts

Débit

0.1

5

0

0.5

0.5

Pression liquide

0.1

5

0

0.5

0.5

Pression gaz

1

60

0

1

0.5

Niveau

5

300

0

5

5

Température

1

500

20

5

5

Consistance

0.3

20

0

1

1

Analyse

1

600

0

5

5

 

  Où : Kp est le gain proportionnel
  Ti est le temps d’intégral en secondes
  Td est le temps de dérivé en secondes
  Tf est la constante de temps du filtre en secondes
  ts est le temps de scrutation en secondes

 

decor1Faire vérifier les paramètres par défaut par un spécialiste du contrôle de procédé pour les procédés usuels, il saura choisir des valeurs plus appropriées

decor1Prévoir une personne spécialisée en contrôle de procédé sur place lors du démarrage initial pour détecter les problèmes de configuration ou d'équipements

decor1La semaine suivant la fin du démarrage, prévoir quelques jours d'optimisation

Lors du démarrage initial, les valeurs ci-haut préviendront les oscillations mais devront être optimisées selon les performances à atteindre; cette étape est habituellement réalisée la semaine suivant le démarrage, une fois les systèmes en opération.

Démarrez vos systèmes intelligemment

ruel7-photo2Le démarrage d'un nouveau procédé est une étape importante où l'optimisation est souvent négligée; il ne suffit pas que les systèmes fonctionnent, il faut aussi atteindre les objectifs et obtenir le meilleur des équipements nouvellement installés.

Nous avons développé des approches structurées pour effectuer ces vérifications et sélectionner les valeurs par défaut à partir de l'expérience de nos spécialistes; par la suite, il suffit généralement de quelques jours pour optimiser l'ensemble des systèmes. Cette approche réduira les coûts, le temps de démarrage et les frustrations...

Bon démarrage!


MichelRuel
Michel Ruel

Michel Ruel ing. a plus de 35 années d'expérience comme consultant, formateur et auteur de plusieurs livres, publications et logiciels scientifiques se rapportant à l'instrumentation et au contrôle de procédé. Il a aussi enseigné dans plusieurs collèges et universités. Président et fondateur de Top Control Inc., il a œuvré dans plusieurs pays et est un conférencier régulier de plusieurs associations.

M. Ruel est membre de plusieurs sociétés :

  • OIQ (Ordre des Ingénieurs du Québec)
  • EO ("Professional Engineers of Ontario")
  • SA, membre Fellow ("International Society for Automation");
  • Dir Management Division
  • Member of ISA 2009 Committee
  • I.E.E.E. ("Institute of Electrical and Electronic Engineers")
  • TAPPI ("Technical Association for Pulp and Paper Industry ")
  • PAPTAC ("Pulp and Paper Technical Association of Canada), Vice-président, Division Contrôle de procédés
  • Vice Chairman Process Control Division
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