Regolatore PID per la gestione di un generatore di vapore puro
Scopri i vantaggi dell'utilizzo del regolatore con doppio loop PID nel controllo di un generatore di vapore puro e pulito.
Scegliere il corretto regolatore PID di processo
La scelta del corretto regolatore PID di processo permette di controllare:
- la pressione del vapore e il livello del serbatoio dell’acqua osmotica grazie alle funzioni matematiche e logiche di interblocco, in combinazione con la gestione degli allarmi di processo;
- le sicurezze;
- la diagnostica;
- il bus di campo.
La funzionalità web server del regolatore doppio loop PID1850, consente inoltre l’accesso da remoto e la supervisione continua dell’impianto.
Introduzione
- Il Regolatore con doppio PID 1850, parte del sistema di controllo di un generatore di vapore pulito 300Kg/h.
- Il 1850 controlla la pressione del vapore, il livello del serbatoio d’acqua osmotica, le funzioni matematiche e gli interblocchi richiesti dal processo, in combinazione con la gestione degli allarmi di processo, le sicurezze e la diagnostica.
- Il bus di campo e la funzionalità web server del 1850, consentono l’accesso da remoto e la supervisione continua dell’impianto.
Il processo
Il generatore di vapore pulito è utilizzato per produrre vapore puro, senza sostanze e impurità nocive.
Un serbatoio pieno di acqua osmotica è riscaldato da diversi scambiatori di calore attraverso i quali passa il vapore industriale. Dall’acqua osmotica riscaldata si genera vapore pulito.
Il vapore è uno degli elementi più utilizzati per trasportare energia, poiché è un vettore energetico sicuro ed efficiente, che può contenere molta energia potenziale (cinque o sei
volte più di una massa equivalente di acqua).
Le applicazioni per il vapore puro e pulito, si trovano nell’industria alimentare, cosmetica e farmaceutica, nella sterilizzazione e in qualsiasi processo di riscaldamento a vapore diretto, dove i requisiti di qualità del vapore sono elevati.
L’applicazione
Il processo richiede regolatori con doppio PID, con la capacità di gestire algoritmi di controllo avanzato.
Di seguito le variabili di processo devono essere controllate:
- pressione del vapore industriale agli scambiatori di calore;
- livello dell’acqua osmotica nel serbatoio;
- allarmi di deviazione del setpoint e di processo che devono essere interattivi con gli interblocchi e lo spegnimento dell’impianto;
- all’avvio è richiesto un aumento graduale della temperatura, per evitare lo stress termico delle tubazioni e delle apparecchiature, visti gli elevati valori (da 100 a 400°C) che si raggiungono.
- produzione di vapore, che deve soddisfare il cambiamento programmato giornaliero o settimanale della sua domanda.
I benefici del prodotto
Regolatore modello 1850
- Regolatore di processo con doppio PID.
- Precisione: 0,1 %.
- Funzioni principali: regolazione di rapporto, cascata, programmatore di set point.
- Segnali di ingresso configurabili: TC, V, mA, RTD.
- Segnali di uscita configurabili: V, mA, valvole motorizzate, logiche, relè.
- Segnali logici di ingresso e uscita: 8/16.
- Funzioni matematiche, logiche, totalizzazione, temporizzatori, Real Time clock.
- Display LCD brillante per una facile interfaccia, con messaggi e guida operatore.
- Funzione Web server per consentire l’accesso remoto al regolatore.
- Connettività: Modbus TCP per il collegamento con apparecchiature di terze parti.
La soluzione
Il regolatore a doppio PID modello 1850 è in grado di controllare in modo accurato il generatore di vapore pulito e specificatamente:
Regolazione PID e controllo logico
- La presenza di due regolazioni PID (pressione vapore e livello acqua serbatoio) in uno strumento, semplifica l’installazione e l’utilizzo.
- Gli ingressi ed uscite logiche (8/16) permettono di realizzare gli interblocchi d’impianto e di sicurezze.
- Quattro allarmi di processo, informano l’operatore quando le variabili di processo sono fuori dalla banda prefissata.
Riscaldamento graduale e Orologio in Tempo Reale
- Questa funzione (Soft Start) definisce il tempo entro il quale il segnale di comando del regolatore va da 0 a 100% (figura 2). Questa funzione è necessaria per il controllo della pressione per il riscaldamento graduale e per la messa in funzione. In questo modo si
prevengono stress termici al materiale, quali fasci tubieri ed apparecchiature con danni quali cricche che generano perdite nei circuiti. - Quattro orologi in tempo reale (Real time Clock) consentono la programmazione automatica di inizio pre-produzione (soft start) nei giorni, settimane e week-end.
Connettività e visualizzazione locale
- Controllo remoto da un supervisore centralizzato attraverso la comunicazione Modbus seriale/ethernet.
- Connettività Web Server (Figura 3), consente la diagnostica e il controllo remoto con l’accesso ai parametri di processo, utilizzando dispositivi come PC, tablet, smartphone etc.
- La visualizzazione dei messaggi sul display rende molto intuitiva l’interazione dell’operatore (Figura 4) con l’impianto.