Regolatore PID per il controllo di temperatura della cabina di verniciatura
Scopri come gestire una regolazione in cascata della temperatura per una cabina di verniciatura.
Regolatore PID 1650
Con il regolatore PID 1650 in modalità controllo in cascata, è possibile garantire la stabilità di temperatura in una cabina di verniciatura (+/- 0.5 °C), inoltre la gestione dei profili di temperatura permette di definire i cicli di asciugatura visualizzando il suo stato attraverso il brillante display LCD.
Introduzione
- Applicazione: Controllo di temperatura stabile e accurato +/- 0.5 °C (+/-32.9°F) nel forno dedicato all’asciugatura delle vernici
- Prodotti: 1650 regolatore PID doppio loop, generatore profili setpoint, accesso remoto Webserver per il monitoraggio e la manutenzione remota, orologio settimanale per accensione automatica.
- Risultati: Controllo di temperatura stabile errore max +/- 0.5 °C
Il processo
Per ottenere l’elevata qualità di finitura richiesta nella verniciatura di autoveicoli di lusso o componenti di design industriali, la fase di asciugatura richiede un’elevata stabilità e precisione nel controllo della temperatura.
A seconda del tipo di vernice utilizzato, vengono richiesti specifici cicli di asciugatura, tipicamente con temperature tra 40°C e 85°C.
Un tipico programma di asciugatura prevede tre fasi distinte di controllo, verniciatura, asciugatura e raffreddamento.
Per la fase di asciugatura possono essere utilizzati diverse tipologie di riscaldamento come bruciatori a gas, olio diatermico, tubi radianti, lampade IR etc…
L’applicazione
Per questa particolare applicazione viene utilizzata come riscaldamento una batteria trifase di resistenze elettriche. L’uniformità di temperatura all’interno del forno di asciugatura viene garantita dalla circolazione d’aria forzata con ventole.
Sistema di controllo
Il sistema di controllo deve garantire la stabilità della temperatura del forno (+/- 0.5 °C), durante tutta la fase di asciugatura. Per raggiungere questo obiettivo sono necessari opportuni algoritmi di regolazione, in grado di controllare le deviazioni di temperatura tra batteria di resistenze e aria all’interno del forno. La mancanza di questa caratteristica potrebbe causare instabilità della temperatura di asciugatura con conseguente minore qualità del prodotto finale.
Inoltre, per permettere la gestione di differenti trattamenti di finitura, è necessario mettere a disposizione diversi profili di temperatura di essiccazione (Ricette).
Power Controller
La batteria di riscaldamento elettrico trifase viene comandata con tre Power Controller monofase. La rilevazione tempestiva di un guasto parziale o totale del riscaldatore permette interventi di manutenzione rapidi limitando i fermi impianto.
Benefici del prodotto
Regolatore PID doppio loop 1650
- Regolatore di processo PID doppio loop
- Precisione 0.1%
- Segnali ingresso configurabili: Tc, RTD, V, mA
- Segnali di comando configurabili: Relè, V, mA, Logiche, Valvole motorizzate
- Controllo temperatura in cascata
- Programmatore SP
- Display LCD brillante per un’intuitiva interfaccia con messaggi a guida operatore
- Funzioni logico/Matematiche, totalizzazione, temporizzatori
- Orologio calendario
- Funzione Webserver per connessione remota
- Connettività Modbus TCP per collegamento con sistemi di controllo o supervisione
GTF controller di potenza monofase
- Power controller monofase
- Fino a 250A 400VAC
- Modalità di controllo SCR Configurabile: Angolo di fase, zero crossing, sof start
- Diagnostica carico interrotto HB
- Connettività: Modbus RTU
Soluzione
Struttura di controllo
Il regolatore 1650 doppio loop soddisfa pienamente il requisito di controllo preciso e stabile della temperatura del forno, gestendo diversi profili di temperatura (ricette) e pilotando il carico resistivo di riscaldamento.
Come da (Fig. 1), il loop PID1 agisce come regolatore master della temperatura del forno e il suo segnale di uscita è utilizzato come set point per il loop PID2 relativo alla temperatura della batteria di resistenze.
L’algoritmo di controllo in cascata (PID1 e PID2) viene utilizzato per compensare le diverse dinamiche termiche della batteria di resistenze e della cabina di asciugatura. L’errore massimo di temperatura del forno risulta essere +/- 0,5 °C (+/- 32.9 ° F). L’uscita 4-20 mA, del loop PID2 comanda i Power controller monofase modello GTF.
Programmatore SP (rampe e mantenimento)
È stato possibile memorizzare fino a 16 diversi profili di temperatura richiamabili da tasti frontali strumento, selezione binaria con ingressi digitali o via comunicazione Modbus.
Il display grafico fornisce messaggi e istruzioni a scorrimento (Fig. 3) per facilitare l’operatore nell’interazione con lo strumento e l’impianto.
Totalizzatore di energia
Un totalizzatore parziale e assoluto è disponibile per misurare l’energia trasferita al sistema di riscaldamento
Accesso remoto
La connettività web server (Fig. 2) consente l’accesso remoto al controllore per la diagnostica e il controllo dei parametri di processo, utilizzando dispositivi come PC, tablet, telefoni cellulari ecc.
Power controller
I tre Power Controller della serie GTF comandano le singole fasi del riscaldatore elettrico trifase.
- Diagnostica con segnale di allarme in caso di guasto parziale del carico HB (Fig. 4)
- Soglia di allarme con autoapprendimento d’intervento allarme HB
- Lettura integrata dei valori di impedenza, corrente, tensione, frequenza e potenza del carico
- Connettività: Modbus TCP
