Regolatore PID per la registrazione e il controllo dei forni in alluminio certificati AMS2750

Scopri come ottenere la massima precisione nel controllo e nell'archiviazione dei dati di temperatura dei forni per l'alluminio certificati AMS2750.


Il controllo e nella lettura dei valori di temperatura dei forni per l'alluminio

Con i regolatori PID 2850T/3850T è possibile soddisfare i requisiti di accuratezza nel controllo e nella lettura dei valori di temperatura dei forni per l’alluminio conforme AMS2750:

  • precisa regolazione PID della temperatura e generazione del profilo termico;
  • registrazione dati bacth di produzione;
  • connettività Ethernet con sistema di controllo principale.
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Regolatore PID per la registrazione e il controllo dei forni in alluminio certificati AMS2750

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Introduzione

  • Applicazione: Registrazione e controllo della temperatura in forni per l’alluminio certificati AMS2750
  • Prodotti: 2850T regolatore PID, 3850T data recorder, 650L High limit controller, GPC Power Controller
  • Risultati: Accuratezza dei valori di temperatura, Batch data recording, Connessione Ethernet/IP con PLC

Il processo

Nell’industria aeronautica la maggior parte di componenti strutturali di un velivolo è costituita da leghe in alluminio, che grazie alle caratteristiche di resistenza alla corrosione, resistenza meccanica e leggerezza, permettono di sostenere carichi significativi con un peso contenuto. Trattamenti Temici di Ricottura e Invecchiamento sono utilizzati per raggiungere le differenti caratteristiche tecniche richieste.
La Ricottura migliora le caratteristiche di duttilità/deformabilità del componente, utile per le successive operazioni di piegatura/formatura. Il materiale viene scaldato a 400°C (752°F) con un gradiente in funzione dello spessore e mantenuto per diverse ore (fino a 20), per raffreddare poi lentamente fino a raggiungere la temperatura ambiente.
L’invecchiamento invece è un trattamento che aumenta la durezza del prodotto e normalmente è eseguito a 350°C (660°F). Questa temperatura di processo, può essere mantenuta da diverse ore a diversi giorni, a seconda delle proprietà tecniche richieste.

Figura 1 – Schema controllo temperatura

L’applicazione

Accuratezza ed uniformità di temperatura

I trattamenti termici nell’industria Aeronautica, sono regolati da procedure (AMS2750) che ne garantiscono il processo.
Elevata accuratezza del segnale di lettura della temperatura (±2 °F / ±1.1 °C o 0.2% della lettura) ed uniformità di riscaldamento all’interno del forno, sono alcune delle caratteristiche richieste per la strumentazione di controllo.
La possibilità di acquisire 3 sonde di temperatura, per calcolare il valore medio di controllo utilizzato dal regolatore PID, è utile per garantire uniformità di riscaldamento.

Batch data recording

A certificare il corretto trattamento termico, per ogni lotto di produzione, i valori di temperatura devono essere registrati ed archiviati in formato protetto (criptato).

Connessione fieldbus

I forni di trattamento termico, come tutta l’automazione dell’impianto, sono controllati da PLC con connessione Ethernet/IP. La possibilità di utilizzare all’interno di una rete Ethernet/IP, differenti protocolli di comunicazione su base Ethernet (Es. Modbus TCP), ha permesso l’integrazione di diversi dispositivi di controllo.

Benefici del prodotto

Regolatore PID multifunzione 2850T/3850T

  • Regolatore PID multiloop fino a 16 loop con self and auto tuning
  • Pagine grafiche configurabili
  • Pagine preformattate – strumentali, registrazione, ed allarmi
  • Registrazione dati per lotti produzione, esportazione dati in formato criptato, in file CSV o PDF.
  • GETlogic, gestione funzioni logiche e matematiche
  • Connettività: Ethernet Modbus TCP/IP e VNC per accesso remoto.

GPC controller di potenza trifase

  • Controllo corrente da 30A a 600A, 1-2-3 fasi, 690Vac
  • Modalità di controllo configurabile degli SCR
  • Rottura parziale carico
  • Connettività: tutti i bus di campo Ethernet più comunemente usati

650L unità di sicurezza

  • Relè di allarme che mette in sicurezza l’impianto quando si superano i set point di temperatura.

Soluzione

I regolatori multifunzione 2850T/3850T soddisfano pienamente i requisiti di accuratezza per la lettura dei valori di temperatura, un controllo PID preciso e uniforme della temperatura interna del forno e registrazione Batch criptata valori di processo.

Controllo PID temperatura e generazione profilo termico

  • Regolazione PID per il controllo della temperatura forno
  • Accuratezza lettura valori temperatura conformi al settore Aeronautico (AMS2750) (Fig.3)
  • Controllo uniformità della temperatura nel forno con calcolo valore medio tra 3 valori temperatura per riferimento SP di lavoro
  • Connessione con PLC (Modbus TCP – Ethernet/IP) per integrazione in automazione di impianto
Figura 3 – Accuratezza lettura temperature

Batch data recording

  • Registrazione delle temperature di processo per verifica dell’uniformità di temperatura del forno (Figure 2) con riferimento al numero di lotto
  • Archivio dati sicuro in formato criptato
  • Backup remoto via rete Ethernet dei dati archiviati
  • Visualizzazione locale e remota dei dati registrati
  • Sincronizzazione automatica data/ora con servizio SNTP
Figura 2 – Registrazione batch e report produzione

 

650L Controllo di sicurezza della sovratemperatura del forno.

  • Certificazione FM
  • Tasto frontale per riconoscimento (ACK) condizione di allarme
  • Totalizzazione numero interventi allarme sovratemperatura

Power Controller

Controllo delle resistenze per il riscaldamento elettrico, durante la fase di mantenimento, in alternativa al riscaldamento con bruciatori a Gas. In questa fase, che può durare da diverse ore a diversi giorni, migliorare l’efficienza energetica è stato preferito adottare un riscaldamento elettrico.

GPC, power controller in modalità trifase, comandano le batterie di riscaldamento elettrico ed in particolare garantiscono:

  • la connessione Ethernet/IP con PLC di controllo impianto, scambio segnali di stato e diagnostica
  • Ethernet/IP certificazione ODVA
  • diagnostica rottura carico parziale (Fig.4)
  • certificazione SCCR UL 508 100KA
Figura 4 – Rottura parziale del carico HB