Desbloqueie o Poder do Split-Range Time-Proportioning (SRTP) para Allen-Bradley ControlLogix

O conjunto de instruções do Allen-Bradley ControlLogix e CompactLogix é bastante extenso. Então, não é surpresa que existam muitas instruções que o usuário médio pode nunca usar ou mesmo conhecer. A instrução Split-Range Time-Proportioning, abreviada SRTP, não é exceção.

Tenho usado produtos Allen-Bradley ControlLogix desde seu lançamento há mais de 20 anos, e apenas tropecei nesta instrução há alguns anos, escondida dentro do grupo de instruções de controle de processo do conjunto de instruções ControlLogix e CompactLogix.

A instrução SRTP está disponível apenas como bloco de função ou instrução de texto estruturado, e infelizmente não está disponível na forma de lógica de escada.

 

Figura 1. A representação em Bloco de Função da instrução SRTP.

 

Como a Instrução SRTP Funciona

A SRTP usa um sinal analógico como entrada, tipicamente de um loop PID, e o converte em um sinal digital pulsado com ciclo de trabalho relativo à entrada analógica com configurações de escala mínima e máxima aplicadas. A instrução também pode dividir o sinal digital em duas partes, cada uma respondendo apenas a um determinado intervalo do sinal de entrada (ou seja, 0-50% pode ser configurado para controlar a primeira saída digital enquanto 51-100% pode ser configurado para acionar a segunda saída digital).

 

Figura 2. Exemplo de saída proporcional ao tempo, às vezes referida como modulação de largura de pulso (PWM).

 

As saídas digitais são rotuladas "HeatOut" e "CoolOut", pois esta instrução é frequentemente usada para controlar um processo de aquecimento/resfriamento. Quando apenas aquecimento ou resfriamento é desejado, mas não ambos, um usuário pode configurar todo o intervalo de entrada para aquecimento ou resfriamento, e ignorar a outra saída indesejada. A saída se assemelha a um sinal comumente conhecido como modulação de largura de pulso (PWM).

 

Usos para Instrução SRTP

O uso mais típico para a instrução SRTP é converter uma saída analógica de um controlador PID para uma saída pulsada para aplicações de aquecimento e/ou resfriamento. Como a instrução PID dentro do ControlLogix e CompactLogix tem uma saída analógica, uma conversão é necessária para usar a instrução PID com uma saída digital.

 

Figura 3. A instrução SRTP mostrada usada com uma instrução PIDE.

 

Quando a saída pulsada é usada em conjunto com um relé de estado sólido, o ciclo de trabalho de um aquecedor elétrico conectado ao relé de estado sólido pode ser controlado, controlando assim a quantidade de calor para um processo. Quando resfriamento é necessário, a saída de resfriamento é tipicamente conectada a uma solenoide que controlaria o fluxo de refrigerante líquido ou água para um processo.

 

Configurações da Instrução SRTP

Existem nove configurações básicas usadas para tornar a instrução operacional. Quatro estão associadas à saída de aquecimento, quatro à saída de resfriamento, e uma é comum a ambos.

As quatro configurações de aquecimento são as seguintes.

• Entrada mínima de calor
• Entrada máxima de calor
• Tempo mínimo de calor
• Tempo máximo de calor

A entrada mínima de calor é a porcentagem do sinal de entrada representando a quantidade mínima de pulso de saída de aquecimento. A entrada máxima de calor é a porcentagem do sinal de entrada representando a quantidade máxima de pulso de saída de aquecimento. Quando tanto aquecimento quanto resfriamento são usados em um sistema dividido, configurações típicas para entrada mínima e máxima de calor são 50% e 100%, respectivamente.

 

Figura 4. Algumas configurações básicas são mostradas para a instrução SRTP.

 

Os tempos mínimo e máximo de calor são limites de fronteira para o pulso de saída de aquecimento. O tempo mínimo de calor é o tempo mínimo em segundos que o pulso de saída de aquecimento ficará ligado, independentemente do tempo de pulso calculado. Da mesma forma, o tempo máximo de calor é o tempo máximo em segundos que o pulso de saída de aquecimento ficará ligado, independentemente do valor calculado.

As quatro configurações de resfriamento são as seguintes.

• Entrada mínima de resfriamento
• Entrada máxima de resfriamento
• Tempo mínimo de resfriamento
• Tempo máximo de resfriamento

As configurações de resfriamento são muito semelhantes às de aquecimento, com a única diferença sendo que afetam a saída de resfriamento em vez da saída de aquecimento. Caso contrário, as definições e funções são idênticas.

A configuração comum entre os dois modos é o tempo de ciclo, que pode ser pensado como o período dos pulsos de saída. O tempo de ciclo define o período (em segundos) dos pulsos de saída de aquecimento e resfriamento.

Usar a instrução SRTP pode economizar tempo e simplificar a lógica quando um sinal analógico precisa ser convertido em uma saída digital PWM. A instrução tem opções de configuração bastante diretas e, uma vez usada, é fácil de entender.

Implementar a lógica equivalente ou uma solução substituta provavelmente pareceria complicada e mais difícil de entender. Esperamos que este artigo o torne ciente da instrução e o inspire a tentá-la em sua próxima aplicação.