Comment configurer une boucle de régulation dans un F4T

By:  - May 18, 2020  


Vignette régulateur pid F4T

 

Les ingénieurs de conception OEM sont confrontés à la tâche ascendante de configuration des boucles de régulation dans les régulateurs.

Des paramètres complexes rendent difficile le bon fonctionnement, augmentant le risque d’erreurs de l’opérateur. La configuration d’une boucle de régulation dans les régulateurs PID est un processus complexe. Les processus industriels nécessitent une interaction avec les régulateurs d’alimentation et de température, la précision est donc essentielle. Après tout, ces régulateurs sont utilisés dans des secteurs tels que le médical, la production d’énergie et le raffinage pétrochimique.

Une boucle de régulation est un mécanisme qui corrige les incohérences entre la variable et le point de consigne souhaité, ce qui entraîne la variable process vers le haut et vers le bas, en fonction de l’erreur en place. Toutes les étapes de la boucle sont unifiées pour accomplir le processus. Tous les régulateurs d’alimentation et de température exigent la configuration adéquate pour une fonctionnalité maximale.

Comprendre les régulateurs F4T de Watlow

Le régulateur F4T  combine les fonctions de nombreux dispositifs intégrés dans un système. Ces fonctions incluent la limite de température supérieure/inférieure, le PID de température et la commutation d’alimentation. Il comporte trois parties fondamentales  : l’entrée, la sortie et les blocs fonctionnels.

Il convient également de mentionner COMPOSER ®, le nouveau logiciel facile à utiliser de Watlow pour la personnalisation et la configuration des régulateurs. Ce logiciel vous permettra d’optimiser le F4T pour des applications spécifiques et des vues spécifiques aux tâches, ce qui simplifiera tous les aspects de la mise en service de nouvelles commandes, y compris la configuration de boucles de régulation. En savoir plus ici.

Écran du logiciel COMPOSER

Blocs de fonctions

Les ingénieurs de conception peuvent personnaliser le régulateur d’alimentation et de température en connectant plusieurs blocs de fonctions. Un émetteur d’une fonction est généralement connecté à un récepteur d’une autre en utilisant l’éditeur de diagramme’de blocs de fonctions du COMPOSER, communément appelé « canvas ». Les connexions entre deux blocs, autrement appelés signaux, transportent des informations codées d’un bloc fonctionnel à un autre.

Le bloc de fonction possède les caractéristiques suivantes  :

  • -La bibliothèque de blocs defonctions affiche les blocs de fonctions disponibles pour ce type de régulateur. Le nombre sous chaque icône représente les blocs fonctionnels disponibles restants pour ce régulateur de puissance et de chauffage particulier.
  • -La liste desparamètres est une fenêtre mobile qui indique les paramètres des blocs de fonctions qui personnalisent le comportement de l’application.
  • -Lenavigateur permet aux utilisateurs d’ajuster la vue du canevas.
  • -L’aide est une fenêtre mobile qui permet aux utilisateurs d’afficher des informations détaillées sur les blocs fonctionnels et de courtes vidéos d’information décrivant plus en détail les blocs fonctionnels et leurs paramètres.
  • -La fonction Bloc de fonction permet à l’utilisateur de personnaliser la fonctionnalité du régulateur d’alimentation et de chauffage.
  • -Le récepteur est la partie d’un bloc de fonction qui est connectée à la fonction de données d’alimentation.
  • -L’émetteur est la partie à partir de laquelle un signal est connecté pour transporter des données vers un autre bloc fonctionnel.

Mise en route avec le bloc de fonction

Les trois étapes de configuration de base du bloc fonctionnel pour toute application sont les suivantes  :

  1. À partir de la bibliothèque, ajoutez le bloc de fonctions au canevas requis pour interpréter tout signal provenant des entrées et sorties physiques.
  2. Connecter les émetteurs aux récepteurs des blocs de fonctions qui ont besoin de données.
  3. Configurez les paramètres de chaque bloc fonctionnel comme requis par l’application de régulation de l’alimentation et du chauffage comme prévu.

Des descriptions détaillées de chaque paramètre de bloc fonctionnel sont accessibles dans l’aide en ligne du bloc fonctionnel.

Les produits thermiques avancés nécessitent des blocs de fonction spéciaux pour effectuer des fonctions sophistiquées qui peuvent être ajoutées au canevas à partir de la bibliothèque. Il s’agit notamment des blocs de fonctions tels que  : blocs de cascade, d’alarme et de mathématiques.

Connexion de blocs de fonction ensemble

Pour connecter un émetteur au récepteur, cliquez sur une forme de signal et faites-la glisser  vers un récepteur sur un autre bloc de fonction dans le canevas Composer. Pour modifier le paramètre du bloc de fonction, double-cliquez sur le bloc de fonction et localisez le paramètre dans la fenêtre des paramètres. Pour définir les paramètres de boucle, le nom modifié sur la boucle de contrôle est affiché sur la page d’accueil F4T et sur le régulateur.

Vérification de la liste des paramètres

 Les blocs fonctionnels de boucle de contrôle sont initialement situés dans la bibliothèque et peuvent être déplacés vers le canevas. Le signal initial de l’entrée universelle transporte la valeur process vers le récepteur PV sur le bloc de boucle de régulation où il est utilisé pour servir de retour à l’algorithme de régulation. 

Le signal de HT, lors du contrôle d’un système chauffé, sur la boucle vers le bloc de sortie, contrôle l’élément de chauffage en signalant quand l’élément de chauffage doit être activé ou désactivé, ou dans quelle mesure il doit être activé avec un signal de 0 à 100 pour cent pour le régulateur PID. Le signal de CL sur la boucle vers le bloc de sortie contrôle le refroidissement en signalant quand le refroidisseur doit être activé.

Bloc d’entrée

Le bloc d’entrée héberge la logique pour interpréter les données d’un capteur, qui fournit un retour des valeurs de process mesurées du capteur au bloc de régulation. Il existe deux types différents de blocs d’entrée  : process universel et thermistance.

  • -Les blocs d’entrée de processus universels peuvent lire les signaux de capteur tels que les thermocouples, la pression et l’humidité.
  • -Les blocs d’entrée de thermistance ne peuvent lire que les signaux des capteurs de température de thermistance.

Un thermocouple est un type de capteur étalonné pour lire les mV/volts ou la pression pour d’autres processus thermiques avancés. Pour les produits de chauffage avancés, configurez l’entrée avec d’autres dispositifs pour permettre à l’utilisateur de lire l’humidité et d’autres valeurs.

Le bloc d’entrée universel est utilisé pour interpréter le signal de température produit par un thermocouple dans les processus de chauffage. Le bloc d’entrée universel, lorsqu’il est connecté à une boucle de régulation, envoie le signal de capteur qu’il a interprété au bloc de régulation.

Remarque  : assurez-vous que le type de capteur du bloc d’’entrée et les autres paramètres sont correctement réglés. Le F4T de Watlow sera par défaut un thermocouple de type J dans Composer ®, il faut donc s’assurer que ce paramètre du bloc d’entrée est correct avant de mettre le système sous tension.

Déconnectez et verrouillez toutes les sources d’énergie jusqu’à ce que vous ayez configuré et testé l’application. En effet, lorsque le bloc fonctionnel est connecté à la sortie, la régulation commence à fonctionner immédiatement.

Bloc de sortie

Les blocs ’fonctionnels de sortieWatlow reçoivent un signal de l’émetteur du bloc fonctionnel de boucle de régulation pour exécuter de nombreuses fonctions différentes. Le bloc de sortie reçoit la commande du bloc de fonction de boucle de contrôle , puis le bloc de sortie entraîne une action, telle que  : une ouverture ou fermeture de porte, un élément de chauffage alimenté plus ou moins de puissance ou une lumière s’activant ou s’éteignant. C’est cette variété de fonctions qu’une boucle de régulation F4T’et des blocs fonctionnels de sortie sont capables de faire du F4T un régulateur de température et de process divers.

Les produits de chauffage avancés peuvent avoir des régulateurs d’alimentation et de température avec une sortie qui nécessite une base de temps fixe ou variable. Pour les produits de chauffage où le régulateur de puissance et de température pilote une charge résistive élevée, il est recommandé d’utiliser une base de temps variable, ce qui améliore les performances.

Le résultat net

Lorsqu’il s’agit de régulateurs d’alimentation et de température comme le F4T , il est impératif de suivre ce processus. La sécurité étant un facteur clé, elle facilite le travail des ingénieurs de conception qui travaillent avec les OEM pour définir les boucles de régulation. Si vous avez d’autres questions sur ce processus ou d’autres processus de configuration, contactez l’équipe Watlow.