Mars 2006

In this issue

	Cours et séminaires, dont un nouveau pour non-spécialistes
	Nouveau service offert: "Top Control Advisor"
	Expositions, congrès
	Truc du mois : Faites parler les chiffres!
	Pour nous contacter

Prochains cours et séminaires

ExperTune - Analyse & optimisation de boucles PID
les 20-21-22 mars 2006 à Québec, QC

Expertune - Outils de diagnostics avancés
les 22-23-24 mars 2006 à Québec, QC

Les rudiments de la régulation de procédé pour les non-spécialistes
les 4-5 avril 2006 à Montréal, QC

La sélection de vannes de contrôle
les 2-4 mai 2006 à Montréal, QC

Séminaire sur l'optimisation de procédé et la supervision des performances
les 15-16 mai 2006 à Québec, QC

Méthodes d'analyse, de dépannage et de réglage des boucles de régulation
les 16-18 mai 2006 à Dalhousie, NB(Cours donné en anglais, période de questions bilingue)

Séminaire sur les outils avancés en contrôle de procédé
les 17-19 mai 2006 à Québec, QC

Voir notre calendrier des formations pour 2006:

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«Top Control Advisor» Extrait des résultats de la base de données de votre système de contrôle!

Identifiez les boucles dont les réglages n'ont pas de sens.
Trouvez les boucles mal configurées ou mal programmées.
Identifiez les algorithmes mal choisis ou ayant des défauts.

Générez immédiatement des économies et des profits!
Vos systèmes de contrôle (DCS, PLC ou contrôleurs autonomes) sont utilisés pour le contrôle de procédé. Pour performer, ces systèmes doivent utiliser la bonne quantité d'action sur le procédé. Chaque contrôleur doit donc avoir les bons paramètres en fonction du procédé et de l'objectif de contrôle.

Service Top Control Advisor:

1. Transférez votre base de données dans un fichier que vous nous expédiez;
2. Top Control Advisor analyse les données;
3. Un rapport vous sera retourné avec des commentaires, des recommandations et des identifications d'erreurs:

   	Vert	tout est OK
   	Jaune	vérification suggérée
   	Rouge	erreur à corriger

Top Control Advisor:

• Valide les réglages
• Vérifie si les paramètres sont plausibles
• Détecte :
• mauvaises valeurs
• réglages non plausibles (P-I-D-F et autres paramètres spéciaux)
• mauvaise configuration
• temps de scrutation inapproprié
• filtrage inapproprié
• mauvaises sélections de fonctions
• algorithmes défectueux (plusieurs manufacturiers ont des algorithmes erronés)
• mauvaises gammes, etc.
• Vous permet de porter votre attention là où c'est vraiment nécessaire!
• Vous aide à déterminer les endroits où l'optimisation est vraiment nécessaire!

Les impacts des mauvais réglages et des mauvais choix de fonctions sont nombreux:

• Mauvaise performance des systèmes de contrôle
• Usage abusif de l'équipement (ex. : course des vannes anormalement élevée)
• Attention de l'opérateur nécessaire sur des boucles qui ne fonctionnent pas
• Production hors spécifications
• Démarrages longs et difficiles
• Coûts de maintenance élevés
• Variabilité élevée amenant à opérer à des coûts élevés, loin des spécifications
• Utilisation importante d'énergie
• Consommation importante de matériaux et d'additifs

Comment ça marche?
Top Control Advisor est basé sur divers éléments:

• Règles du réglage
• Théories et principes du contrôle
• Principes de base
• Expertise de nos ingénieurs expérimentés
• Nos bases de données (boucles de plusieurs usines, de plusieurs pays et de plusieurs secteurs)
• Système Expert développé par Top Control

Exemples de résultats:

3-LIC-234	OK
TP-PIC-53	Trop de filtrage sur PV : réduire
8-TIC-842A	Temps de scrutation trop faible
42-LIC-23	Algorithme devrait être "P on PV"
26A-DIC-8	Dérivé ne devrait pas être utilisé
19-LIC-33	Temps intégral est trop faible
5-FFIC-19	Gain proportionnel devrait être réduit

Qu'est-ce qui est nécessaire?
La base de données doit contenir:

• Étiquette (« Tag name », modèle de contrôleur, gammes, unités, etc.)
• Paramètres, sélections, etc.

Vous pouvez nous faire parvenir le fichier dans n'importe quel format:

• CSV, TXT, XLS, XML, etc.
• dBase, SQL, Access, Oracle, etc.

Notre solution:
Top Control Advisor Service analysera vos données.
Prix : 19,95$/boucle, minimum 995$.

Exemple:

Top Control Advisor:	Total	Coût unitaire
35 boucles	$995	$28.43/boucle
100 boucles	$1 995	$19.95/boucle
1000 boucles	$19 995	$19.95/boucle

Ajoutez 9,95$/boucle et les valeurs seront converties pour un autre système (DCS-PLC-contrôleur).

Top Control Advisor vous avisera des valeurs à modifier. Ceci vous permettra de commencer le travail d'optimisation aux endroits où c'est réellement nécessaire!

Prévisions (statistiques de Top Control):

	% OK	% Avertis sement	% Erreur
Secteurs où l'optimisation est faite régulièrement	88	10	2
Secteurs où l'optimisation a déjà été faite, mais il y a longtemps	70	15	15
Secteurs où le personnel n'a pas le temps de faire l'optimisation	40	25	35
Secteurs où les valeurs du démarrage n'ont jamais été changées	10	40	50

 

Extrait d'un rapport

3-FFIC1331	OK
2-LIC-023	OK
2-PIC-256	Temps de scrutation devrait être plus petit	Pour une boucle de pression de liquide, un temps de scrutation de 2 s est trop long : il ralentit la boucle, diminuant inutilement les performances. L'optimisation est suggérée.
8-FIC-288	Algorithme est parallèle; attention aux interprétations	Un tel algorithme nous force à effectuer quelques calculs avant de déterminer si les réglages sont appropriés. Ici, après calculs, tout est OK.
	Temps de scrutation devra être augmenté	Dans cet automate, le temps de scrutation a un impact sur les performances. Ici, le temps de scrutation est trop près du temps de scrutation du programme.
	Type Filtre devrait être modifié pour 1st order	Le filtre de premier ordre performerait mieux sur une telle boucle.
	Haute limite de sortie, Hi Co<= 75%	La limite haute est plus élevée que la valeur maximale, ce qui occasionne une baisse de performance. Il faudrait réduire la limite haute.
8-TIC-198	Changer algorithme pour "D on PV"; l'actuel est défectueux	Cet algorithme est défectueux et la sortie retourne parfois à zéro. Il faut absolument le modifier pour « D on PV »
	Ce PID a un gain dépendant des unités Eng. Units on gain	Avec un tel contrôleur, le P utilise les données brutes. Ici, un gain de 0.43 correspond plutôt à 5.16 sur un contrôleur où les valeurs sont normalisées.
	Mot de Config #9 à remplacer par la valeur "3F"	Le mot de configuration actuel n'active pas le blocage de l'intégrateur (« anti-reset wind-up ». Les performances en sont affectées.
	Temps Dérivé trop grand	Le temps de dérivé devra être réduit car la valeur actuelle est inacceptable comparativement aux autres paramètres. Les performances en sont affectées..
	"Derivative gain" devrait être plus grand	Le gain maximal du dérivateur est habituellement d'environ 10. Ce gain n'est réduit qu'en présence de bruit, mais il est très rarement aussi bas.
	Le filtre pourra probablement être augmenté	La valeur du filtre pourra probablement être augmentée lors de l'optimisation.
	Vérifier "High CO limit"	Comme la sortie varie de 0 à 125, il se pourrait que la limite ait été laissée par erreur à la valeur par défaut. À vérifier.
	Pente max sortie	Cette valeur limite la vitesse maximale de sortie : elle ne devrait être utilisée que pour protéger l'équipement. Il existe de meilleures techniques pour obtenir le même résultat.

 

Comparaison des coûts:

Coûts pour analyser une boucle

Analyse basée sur des tests manuels

Acquisition de données, tests :	1h
Analyse des données :	2h
Essai des nouvelles valeurs :	1h
Documentation :	1h
Total:	5h * $80/h = $400

Utilisation de logiciels spécialisés (ex. : PIDTuner d'ExperTune) avec du personnel formé adéquatement

Connectivité, acquisition de données, tests :	60 min
Analyse des données :	60 min
Essai des nouvelles valeurs :	45 min
Documentation :	45 min
Total:	3.5h * $80/h = $280

Service par Top Control avec utilisation d'outils spécialisés

Connectivité, acquisition de données, tests :	20 min
Analyse des données :	10 min
Essai des nouvelles valeurs :	15 min
Documentation :	15 min
Total:	1h * $175/h = $175

Comparaison des coûts

Méthode	Coût unitaire
À la main	$400.00/boucle
Tests + logiciel + personnel formé	$280.00/boucle
Top Control + outils	$175.00/boucle
Service Top Control Advisor	$19.95/boucle	Boucle non optimisée

Expositions, congrès

Exfor 2006 à Montréal:
Cette année encore, nous étions au Exfor à Montréal. Merci à tous ceux qui sont venus nous rencontrer.

ISA Edmonton:
Top Control au ISA Edmonton les 5 et 6 avril 2006(kiosque 78). Venez nous rencontrer.
Conférences
Wednesday, April 5th, 2006, 10:30 AM - 11:15 AM
Managing Assets Using Performance Supervision
Michel Ruel - Top Control

Thursday, April 6th, 2006, 11:15 PM - 12:00 PM
Quick Start-up Loop Tuning & Subsequent Remote Monitoring
Jean-François Dubé - Top Control

Pour plus d'information sur ISA Edmonton, veuillez cliquer ici.

Colloque Énergie du Conseil de l'Industrie Forestière du Québec
Top Control présentera une conférence « Les contrôles de procédé, un moyen d'optimiser la performance ».
Le colloque aura lieu le 5 avril 2006 à l'Auberge Godefroy de 8 :30h à 17 :00h.
Informations : hellen.despres@cifq.qc.ca ou 418-657-7916

Truc du mois : Faire parler les chiffres!

La base de données de votre système de contrôle contient une foule d'informations. Il suffit de mettre en relation les valeurs, les sélections et les choix (d'algorithmes, de fonctions) pour découvrir des erreurs, des mauvais choix et des problèmes.

1- Base de données

2- Analyse

3- Résultats

Un exemple: Considérons une boucle de débit dans un système cascade, recevant sa consigne d'une boucle de température:

• Pas besoin de dérivé
• Nécessite un filtre de premier ou second ordre ayant une faible valeur
• Le modèle du procédé est de type premier ordre
• Les paramètres sont connus approximativement : Kp est petit, Ti est court
• Le découplage est aisé puisque FFIC est beaucoup plus rapide que TIC
• Les algorithmes appropriées sont connus : par exemple, pas de filtre sur la consigne

À partir :

du type de boucle : du genre : du produit : de l'objectif : des valeurs : des sélections :

simple, cascade, rapport, priorité, avec anticipation (« feedforward ») débit, pression, niveau, température, etc. gaz, liquide, pâte, etc. rejeter perturbations, suivre changements de consigne. P, I, D, F, scrutation, gammes, limites, etc. algorithmes, fonctions, choix/types, etc.

On obtient des résultats :

• des indications concernant tout ce qui est OK;
• des avertissements et recommandations
• une liste de correctifs à apporter

Tout ceci peut être fait par un spécialiste expérimenté qui peut identifier la plupart des mauvais choix et des erreurs. Toutefois, ceci requiert du temps : de quelques minutes à une heure. Le temps pour optimiser une boucle (incluant la vérification de tout ce qui a été énoncé) varie en moyenne de une à quelques heures.

Soyez prudents!

Les algorithmes des différents contrôleurs sont différents. Par exemple, les unités sont différentes.
Voici différents contrôleurs qui présentent différent chiffres mais qui offrent les mêmes résultats (mêmes comportements) : ces contrôleurs sont équivalents.

Contrôleur	P	I	D	F
Manuf. A	33%	6 Min	1 Min	0.14 Min
Manuf. B, Algo 6	3.53	0.50 RPM	3 Min	8.4 s
Manuf. B, Algo 3	3	0.17 RPM	1 Min	8.4 s
Manuf. C, Algo 1	3	360 s	60 s	8.4 s
Manuf. C, Algo 2	3.53	420 s	51 s	8.4 s
Manuf. D	3	6 Min	1 Min	0.02 Hz
Manuf. E	28.3%	420 s	51 s	16.8 s

Exemples

Paramètres téléchargés de DCS (toutes les lignes ne sont pas montrées)

	3-FFIC1331	2-LIC-023	2-PIC-256	8-FIC-288	8-TIC-198
	Acid flow	Boiler drum level	Water pump discharge	Feedstock flow	Outlet temperature
Scrutation	0.5 s	250 ms	2 s	20 ms	1 s
Proportionnel	800%	3.6	145%	0.09	0.43
Intégral	0.08 min	235 s	9 s	2.25 min	3.30 min
Dérivé	0.00 min	0 s	0 s	0.00 min	4.17 min
Filtre	0.01 min	3 s	1 s	0.02 min	0.10 min
Type de filtre	2nd order Butt	1st order	1st order	Moy. average	2nd order
Contrôleur	xxx	xxx	xxx	xxx	xxx
Algorithme	Basic	P on PV only	PID extended	Independent	D on error
Gamme PV	0-10 USGPM	-30 in/40 in	0-300 PSI	0-300 T/d	1-1500 °C
Gamme CO	0-100%	0-100%	0-100%	0-75%	0-125 USGPM
CO limites	0-100%	0-100%	0-100%	0-100%	0-100
	Toutes les lignes ne sont pas montrées
Pente max co					0.4%/s
Filtre SP	SPLL=1		9 s
Autres				Beta=0.6	DerivGain=1.5

Question: Pouvez-vous identifier des problèmes dans ces boucles?

De l'étiquette et du nom, on déduit le type de boucle, le genre et l'objectif de contrôle. Pour analyser les valeurs, on doit connaître le type d'algorithme. Pour faciliter la tâche, tous les contrôleurs ci-dessus sont de type idéal ou série sauf le 8-FIC-288 qui est de type parallèle.

Les algorithmes ayant des erreurs ou étant particuliers sont plus difficiles à identifier et nécessitent plus d'expertise.

8-TIC-198 a notamment les problèmes suivants :

• les entrées/sorties ne sont pas normalisées;
• cet algorithme est défectueux et il ne faut pas utiliser l'option « D on Error »;
• le mot de configuration actuel n'active pas l'anti-blocage de l'intégrateur.

Que pouvez-vous trouver dans ces chiffres?

• Réglages?
• Limites?
• Modes?
• Choix?
• Sélections?

Pour savoir ce que notre « Top Control Advisor » a trouvé, cliquez ici

Conclusion
Cette approche permet de réaliser des économies importantes puisqu'une foule de résultats sont trouvés à l'aide d'une simple analyse. Ces résultats permettront d'apporter des correctifs immédiats qui généreront aussitôt des économies appréciables, ce qui entraînera une amélioration des profits.

Pour nous joindre

	Téléphone bureau de Lévis	(418)834-4321
	Téléphone bureau de Pointe-Claire	(514)695-3492
	Téléphone bureau de Hartland	(877)867-6473
	Numéro sans frais	(877)867-6473
	Courriel	info@topcontrol.com