Escolhendo Entre Controladores de Temperatura Single-Loop e Multi-Loop

Como Escolher o Melhor Controlador de Temperatura para Projeto de Sistemas

O que funciona melhor… Single Loop ou Multi-Loop Temperature Controllers? Em nossa experiência como integradores de sistemas, usamos muitos tipos de controladores de processo, incluindo controladores discretos single-loop (como Eurotherm 3216), multi-loop (como Eurotherm Mini-8 ou RKC SRZ) e CLPs (como Siemens, Allen Bradley, etc).
Abaixo montamos quadro geral para apontar diferenças (e semelhanças) entre tipos. Cada aplicação e objetivos do projeto precisam ser avaliados para melhor decisão.
Discreto
Preço
Em geral – controlador discreto será mais econômico para aplicações de menor contagem de zonas.
Instalação
Preço de instalação tipicamente maior devido a recortes na porta do gabinete e fiação adicional.
Configuração
Controlador configurado via display local e teclado ou via software e download. Benefício de configurar via software: programa salvo e baixado em controlador substituto depois.
Manutenibilidade
Troubleshooting via display local e teclado. Controlador removido e reparado sem necessidade de equipamento para arco elétrico. Tipicamente tem placas conectáveis facilmente reparadas em caso de falha.
Autotune / Desempenho PID
Baseado em experiência – controlador discreto supera CLP em controles de processo e desempenho PID porque tem algoritmos dedicados para controle de processo e tempo de atualização do laço consistente. Além disso, oferece autotune que sintoniza automaticamente o laço para otimizar controle, eliminando necessidade de sintonização manual custosa durante comissionamento.
Monitoramento de Corrente
Para cargas de aquecimento elétrico isso é importante. Permite monitorar e alarmar se zona perdeu aquecedor antes de fazer produto ruim. A maioria controladores discretos tem opção de transformador de corrente barato direto no instrumento.
Precisão de Entrada
Display Local
Comunicações
Maioria dos upgrades de controlador de temperatura que vemos inclui Eurotherm 2216e ou 3216 como novo meio de controle single-loop para zonas. Muitos motivos: precisão da Eurotherm no controle de variável de processo com algoritmo apertado, facilidade de fiação na instalação, capacidade de acesso ao controlador onde comunicações usadas com IHM. Encontramos que, embora controle cego tenha pegada menor na instalação, se IHM que operador usa para interfacear com controlador falhar e capacidade de mudar parâmetro desaparecer, isso poderia ser problema. Outra vantagem do controle single-loop: se houver problema no controlador discreto, basta remover do sleeve e substituir por equivalente.

Tudo isso visa defender automação de coleta de dados. Automatizar coleta remove problemas de coleta manual entregando dados precisos e completos a repositório central onde podem ser vistos e agidos. Dados coletados assim fornecem informação acionável em tempo real, e podem alertar tomadores de decisão de problema potencial antes que se torne grave. Meu objetivo nesta série é desmistificar implementação de sistema automatizado de coleta de dados, e desmentir concepções errôneas sobre quão difícil é usar e manter. Exemplo: ferramenta mais comum para usuários é Microsoft Excel, software familiar usado diariamente. Equipamentos de manufatura hoje vêm com opções de comunicação digital, facilitando rede com outros sistemas. Essa é essência do termo "Internet das Coisas" (IoT) mencionado em revistas. Mas não significa que equipamentos antigos ficam de fora. Dispositivos existem para coletar informação de equipamentos sem tais opções. Entrarei nesses tópicos em próximos artigos. Primeiro irei "sob o capô" em infraestrutura de coleta: protocolos, topologias de rede, estratégias para design robusto. No terceiro e último artigo, detalharei métodos de entrega de informação e exemplos de como clientes usam sistemas assim para melhorar processos, ficar mais eficientes, e descobrir "joias escondidas" em suas plantas.
À medida que avançamos com tecnologia, há muitas opções para controlar processo, há aplicações onde um método funciona melhor que outro. Controlador discreto single-loop sempre terá seu lugar na indústria, seja para aplicação simples de variável única, como tanque de mosto em nossa cervejaria, ou grande array de temperaturas controladas como extrusora. Através de imaginação e inovação, solução para maioria das necessidades de controle de processo pode estar ao alcance com opções que Sure Controls fornece.