Controladores de temperatura de circuito único ou circuito múltiplo?

Como escolher o melhor controlador de temperatura para um projeto de sistemas

O que funciona melhor… Controladores de temperatura de loop único ou multiloop? Em nossas experiências como integrador de sistemas, usamos muitos tipos diferentes de controladores de processo, incluindo controladores discretos de malha única (como o Eurotherm 3216), controladores de malha múltipla (como o Eurotherm Mini-8 ou RKC SRZ) e CLPs ( como Siemens, Allen Bradley, etc).
A seguir, montamos um gráfico geral para apontar as diferenças (e semelhanças) entre os diferentes tipos de controladores. Cada aplicação e os objetivos de cada projeto precisarão ser avaliados para tomar a melhor decisão para o seu projeto.
Discreto
Preço
Em geral – um controlador discreto será o mais econômico para aplicações de menor contagem de zonas.
Instalação
O preço de instalação é normalmente mais alto devido a recortes na porta do gabinete e fiação adicional.
Configuração
O controlador pode ser configurado através do display local e teclado ou pode ser configurado via software e baixado. O benefício de configurar o controlador através do software é que o programa pode ser salvo e baixado em um controlador de substituição em uma data posterior.
Manutenção
A solução de problemas pode ser feita usando o visor local e o teclado. O controlador pode ser removido e reparado sem a necessidade de equipamento de arco elétrico. Normalmente, o controlador terá placas conectáveis ​​que podem ser facilmente atendidas em caso de falha.
Desempenho de autoajuste/PID
Com base em nossa experiência - um controlador discreto superará um PLC em relação aos controles de processo e desempenho do PID porque possui algoritmos dedicados projetados para controle de processo e o tempo de atualização do loop será consistente. Além disso, o controlador discreto oferece um recurso de ajuste automático que ajustará automaticamente o loop para otimizar o controle, eliminando assim a necessidade de ajuste manual caro durante o comissionamento.
Monitoramento de corrente
Para cargas de aquecimento elétrico esta característica é importante. Isso permitirá que você monitore e alarme se uma zona perdeu um aquecedor antes de fabricar um produto ruim. A maioria dos controladores discretos tem a opção de levar um transformador de corrente barato diretamente para o instrumento.
Precisão de entrada
Exibição local
Comunicações
A maioria das atualizações do controlador de temperatura que vemos, no entanto, inclui o uso do Eurotherm 2216e ou 3216 como o novo meio de controle de loop único para determinadas zonas. Existem muitas razões diferentes para isso, incluindo:a capacidade da Eurotherm de controlar uma variável de processo com grande precisão e um algoritmo rígido, a facilidade de cabeamento durante a instalação e a capacidade de ter acesso ao controlador, onde as comunicações são usadas com uma IHM. Descobrimos que, embora a temperatura cega seja menor durante a instalação, se a IHM que o operador usa para fazer a interface com o controlador de processo apresentar uma falha e a capacidade de alterar um parâmetro de controle desaparecer, isso pode ser um problema em potencial. Outra vantagem de usar o controle de loop único é que, se houver um problema no próprio controlador discreto, tudo o que é necessário fazer para resolver o problema é remover o controlador da luva e substituí-lo por outro equivalente.

	Controlador de disco		Controlador de vários loops		CLP
	Avaliação (1-5)	Comentários	Avaliação (1-5)	Comentários	Avaliação (1-5)	Comentários
Preço 1 – 4 Zonas	5	Menor preço por loop	4	Preço médio por loop	3	Preço mais alto por loop
Preço superior a 4 zonas	4	Preço médio por loop	5	Menor preço por loop	3	Preço mais alto por loop
Facilidade – Instalação	3	Montado na porta do gabinete	4	Montado no subpainel	4	Montado no subpainel
Facilidade – Configuração	5	Software ou teclado	4	Somente software	3	Somente software
Facilidade – Manutenção	5	Placas conectáveis ​​– por zona	3	Placas conectáveis ​​– várias zonas por placa	3	Placas conectáveis ​​– várias zonas por placa
Funcionalidade – Autotune	5	Sim	5	Sim	1	Não – Deve usar SW de terceiros
Funcionalidade – Monitor atual	5	Sim – CT com fio direto	5	Sim – CT com fio direto	3	Sim – Precisa de hardware adicional - Preço mais alto
Precisão de entrada	5		5		3
Comunicações	3		5		4
Precisão do controle PID	5		5		3
Exibição local integrada	5		1		1

Tudo isso foi projetado para justificar a automatização da coleta de dados. Automatizar a coleta de dados remove os problemas criados pela tentativa de coletar as informações manualmente, fornecendo dados precisos e completos para um repositório central onde podem ser visualizados e executados. Os dados coletados dessa maneira podem fornecer informações acionáveis ​​em tempo real e podem até alertar os tomadores de decisão sobre um possível problema antes que ele se torne um grande problema. Meu objetivo nesta série será desmistificar o processo de implementação de um sistema automatizado de coleta de dados e desmascarar quaisquer equívocos que possam existir em relação à dificuldade de usar e manter um sistema como esse. Por exemplo, a ferramenta mais comum para os usuários desses sistemas é o Microsoft Excel, software com o qual eles estão muito familiarizados e usam todos os dias. Além disso, os equipamentos de fabricação hoje vêm de fábrica com inúmeras opções de comunicação digital, tornando mais fácil do que nunca a rede com outros sistemas. Esta é a essência do termo “Internet das Coisas” (IoT) que é mencionado com tanta frequência nas revistas especializadas atualmente. Mas isso não significa que, se você tiver equipamentos mais antigos, também ficará de fora. Existem vários dispositivos que permitem que informações sejam coletadas de equipamentos onde não existem tais opções de comunicação. Abordarei esses tópicos com mais profundidade nos próximos dois artigos. Primeiro, irei “sob o capô” na infraestrutura de coleta de dados. Coisas como protocolos de comunicação, tipos de topologias de rede e estratégias para projetar um sistema robusto. No terceiro e último artigo irei detalhar os métodos de entrega de informações e dar alguns exemplos de como nossos clientes usam sistemas como este para melhorar seus processos, se tornarem mais eficientes e até mesmo descobrir “jóias escondidas” dentro de sua fábrica.
À medida que avançamos com a tecnologia, existem muitas opções diferentes que podem ser usadas para controlar um processo, existem aplicações em que um método de controle funcionará melhor do que outro. O controlador de loop único discreto sempre terá seu lugar na indústria, seja para uma simples aplicação de variável de processo único, como um tanque de mostura em nosso suporte de fermentação, ou em uma grande variedade de temperaturas controladas, como uma extrusora. Através da imaginação e inovação, a solução para a maioria das necessidades de controle de processo pode estar ao seu alcance com as opções úteis que o Sure Controls pode oferecer.