原設計的控制方案如下圖所示。FIC是反應器進料，一般要盡量保持穩定。緩沖罐的進料受到裝置負荷，進料組成的影響具有不確定。為了實現這個工藝要求，同時防止緩沖罐低液位導致泵汽蝕，在流量控制的基礎上增加了低液位的LIC控制(設定值15%)，然后LIC的輸出和FIC的輸出經過超馳控制取小去調節反應器進料調節閥。
+實際上緩沖罐的容積有限，上游不可控，在進料變化后，只能使用反應器進料維持緩沖罐液位。當設置為超馳控制時，如果液位低于LIC的設定值，FIC控制會失效。如果液位太高，只能增加反應器進料以降低液位，如果反應器進料達到了反應器允許的高限，液位還是繼續上漲，則需要降低裝置負荷，別無他法。
低液位保護的反應器進料超馳控制方案，根本沒有考慮物料平衡問題。這種不充分的控制策略，讓操作工只能手動調整反應器進料FIC的設定值以平衡液位。超馳控制是安全約束不是控制！這個控制方案違反了一條控制方案設計的原則：操縱變量要從一而終。到底是物料平衡控制還是反應器進料穩定呢？本質上在現有范圍內只能首先首先實現物料平衡。可能的解決方案有哪些呢？本來討論的時候只想到了先進控制，其實還有從簡單到復雜的其他方法，包括：
1、不改變現有控制方案，但是修改控制思路。將FIC設置為反應器進料的高流量保護，讓LIC進行正常的液位控制，并合理設置LIC的PID參數。如果緩沖罐液位沒有報警也需要增加報警，特別是高液位報警。
2、串級控制代替超馳控制。用LIC串級控制FIC，并合理設置LIC和FIC的PID參數，再設置合理的反應器進料的高低限。如果緩沖罐液位沒有報警也需要增加報警，需要高液位和低液位報警。
3、先進控制。將緩沖罐液位作為被控變量，將反應器進料FIC作為操縱變量。緩沖罐液位使用范圍控制，發揮緩沖罐的緩沖作用，減少反應器進料的波動。同時規定反應器進料的高低限進一步保證反應器的安全。
第一種方法不需要修改任何組態，可以直接投用。如果PID參數合適應該也是可行的方法。但是只有進料流量的高限保護。第二種方法需要進行DCS組態下裝，略有難度，可以實現進料流量的高低限保護。第三種方法需要先進控制軟件，費用略高，但是不需要改變現有的控制策略，而且能發揮緩沖罐的緩沖作用。
不管是哪種方法，通過各種方法減少負荷調整的干擾，穩定進料組成，克服前面精餾系統的波動都是非常必要的。
上圖所示的控制方案到了實際場景中還是發現有新的認識，所以同樣一個方案要反復琢磨。最開始認為這是個設備安全的超馳控制，后來認識到超馳控制不能保證物料平衡的局限性，現在則知道了有三種解決方法。
第三種解決方法也能用更復雜的控制方案實現。如果認為死區PID能實現液位的區間控制就想簡單了。
如果現場有條件可以做個試驗，死區PID只會讓液位振蕩。死區PID和先進控制略有不同，簡單說進入范圍不控制會因為物料不平衡持續振蕩，先進控制的范圍控制有模型預測能提前動作。實踐出真知。純比例液位控制有余差也是一個實踐出真知的例子。如果反應器進料工藝上只能固定不變不允許調整，進料緩沖罐的物料平衡又應該如何實現呢？
作者：馮少輝博士
