Controladores Pid: la solución para mejorar sus procesos industriales

Un regulador de temperatura Pid es un instrumento de control de la temperatura. La función Pid permite al regulador conectar o desconectar el sistema de calefacción al valor óptimo para el proceso.  

La temperatura es uno de los factores básicos en el éxito o fracaso de un producto acabado, por lo que es fundamental tenerla en cuenta para gestionarla de la forma más eficaz posible.
Puede gestionarse de forma sencilla y automática mediante controladores de temperatura con tecnología Pid.


Cómo funciona un regulador de temperatura

Existen varias formas de controlar la temperatura para optimizar y automatizar la respuesta de los procesos industriales.  

Control de temperatura On/Off

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El control On/Off es el sistema de control más sencillo y más utilizado en la industria.

Cuando el valor medido (PV) cae por debajo del nivel deseado (SV), la salida se dispara, activando la resistencia. En cuanto PV sube por encima del valor SV, esta salida se desactiva, apagando la resistencia. Para mantener un rango estable, este ciclo continuo de activación/desactivación se produce en función del valor de consigna que elija.

Este tipo de control consume mucha energía, ya que requiere encender y apagar el elemento calefactor con frecuencia. Además, este planteamiento provoca fluctuaciones que pueden afectar al proceso de producción y alterar la calidad del producto.

Los reguladores Pid son mucho más avanzados que estos reguladores de todo o nada porque miden constantemente la temperatura y la ajustan automáticamente. Mantienen constante el punto de consigna, lo que permite contrarrestar las variaciones de temperatura y su impacto en el proceso industrial.


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Control Pid con autoajuste

Pid son las siglas de Proporcional, Integral y Derivativo.

El principio de funcionamiento de este dispositivo se basa en estas tres funciones matemáticas, inventadas por el matemático Nicolas Minorsky, que pretendía automatizar el pilotaje de los buques de la Marina estadounidense.

Variable proporcional (P) : La variable proporcional P se utiliza para medir el error instantáneo, actuar sobre él y generar una acción correctora. La ganancia, que puede ajustarse en función de las necesidades del sistema, determina la velocidad y la intensidad de la respuesta del sistema. Cada componente del PID actúa entonces para equilibrar el comportamiento global del sistema.

Variable integral (I): La variable integral es un componente importante que permite al sistema ajustar los errores acumulados en el pasado y corregir pequeños errores que una sola variable proporcional no puede corregir.

Variable derivada (D): La variable derivada se utiliza para predecir el error futuro con el fin de minimizar las oscilaciones y suavizar la respuesta al cambio. La ganancia asociada a este componente debe definirse correctamente para mejorar la velocidad y el tiempo de respuesta que requiere el sistema para alcanzar los objetivos generales.

Mediante estas funciones, el regulador mide la temperatura registrada y la compara con la temperatura de salida del proceso. Si hay una diferencia entre estos dos valores, también conocida como "banda proporcional", el regulador responde ajustando la temperatura a la consigna dada. Gracias al principio de realimentación, esta acción correctora evita cualquier perturbación que pueda producirse. 

En otras palabras, el control Pid con autoajuste mejora considerablemente la eficacia y la estabilidad de un bucle de proceso industrial automatizando la gestión de la temperatura con precisión y fiabilidad. 


Control óptimo con controladores Pid de Fuji Electric

Fuji Electric ofrece otros modos de control más avanzados y potentes. Proporcionan una medición y un control óptimos para una amplia gama de aplicaciones industriales.

Control lógico difuso con autoajuste

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Para ajustar con precisión la respuesta del regulador a los cambios externos, se utiliza un control de lógica difusa, ya que permite eliminar los rebasamientos. Al inspeccionar el valor registrado, podemos evitar cualquier sobreimpulso sin afectar a la velocidad de arranque. Además, estas interrupciones se gestionan de forma rápida y eficaz.

Control PID de 2 grados de libertad con ajuste automático

Gracias a esta función, las fluctuaciones de las variaciones externas se mantienen estables y equilibradas, al tiempo que se elimina cualquier desviación del punto de consigna durante el arranque inicial y las modificaciones.

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Control PID2 para sistemas de bucle abierto

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Este método de control elimina los rebasamientos, independientemente de la frecuencia con que se inicie y detenga el proceso durante las fases de regulación.

Control autoadaptativo

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En el arranque, y siempre que la consigna cambia o se ve alterada por factores externos, los parámetros Pid se ajustan automáticamente en respuesta, para garantizar un control eficaz del proceso.


Control total de la temperatura de procesos industriales con reguladores Pid  

El control Pid (Proporcional, Integral, Derivativo) puede utilizarse para automatizar la gestión de un proceso industrial, para una gran variedad de aplicaciones industriales. 

Controlar la calefacción y la refrigeración con un regulador PID

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La instalación de un controlador PID le permite controlar y regular las condiciones de su proceso, garantizando que las temperaturas se mantengan dentro del punto de consigna deseado.

Por ejemplo, en la industria farmacéutica es crucial mantener mediciones estables con controles de temperatura precisos en los laboratorios de ensayo paraevitar errores y garantizar la exactitud de los resultados de las investigaciones. Si las temperaturas se desvían del rango ideal, pueden producirse reacciones impredecibles e invalidar los experimentos realizados. Los controladores PID ofrecen una solución óptima para evitar estos efectos.

Enviará una señal de control para encender automáticamente la resistencia y producir calor hasta alcanzar el punto de consigna. La temperatura se ajusta automáticamente en función del punto de consigna. De este modo, los hornos, estufas e incubadoras de sus laboratorios funcionan de forma óptima y segura.

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La gama de controladores de temperatura Pid serie PXF de Fuji Electric automatiza completamente el control y la regulación de la temperatura de su proceso industrial. Esta automatización le permite ahorrar al evitar la presencia de oscilaciones que provocan rechazos industriales o un consumo excesivo de energía.

Evite las fluctuaciones de temperatura en su proceso industrial con el control Pid

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Para sectores como la industria química, la energía térmica o los servicios industriales, es esencial un control preciso de la temperatura. La instalación de un controlador Pid permite corregir con rapidez y precisión cualquier variación en el lazo de control.

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Este sistema de control es especialmente eficaz para calderas industriales, donde garantiza un funcionamiento seguro y eficaz sin sobrepasar la consigna establecida. Gracias a su capacidad para adaptarse rápidamente a cualquier situación y corregir cualquier desviación con precisión y rapidez, el controlador de procesos de la serie PSC con pantalla en color proporciona funciones esenciales para regular correctamente la temperatura del agua a presión contenida en su caldera industrial. Esto garantiza la máxima eficiencia y control para su equipo industrial.


Gestione sus programas de temperatura del proceso de fabricación

Los controladores de temperatura Pid son ideales para controlar temperaturas predefinidas en operaciones de fabricación.

Con los controladores Pid, puede definir temperaturas y tiempos específicos, lo que le permite gestionar eficazmente las distintas etapas del proceso de fabricación.

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Los reguladores multifunción PXH y los reguladores PID de la serie PXF permiten definir hasta 64 etapas con temperaturas y tiempos diferentes, según el modelo que se muestra al lado. En otras palabras, podrá gestionar su proceso de fabricación con un alto grado de precisión y a través de varias etapas utilizando un único instrumento.


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Controladores Pid fáciles de usar para la gestión de la temperatura  

Configuración sencilla y fácil del regulador Pid

Los reguladores disponen de un sistema de ajuste de la temperatura al que se puede acceder directamente desde la parte frontal de los reguladores, lo que le permite ajustar los parámetros para adaptarlos a sus necesidades de forma sencilla y precisa.

Por ejemplo, puede establecer una contraseña antes de modificar una temperatura para evitar que se altere el valor. Gracias a esta función, el ajuste no puede modificarse inadvertidamente.

También puede :

  • establece el inicio de la función de autoajuste de tu dispositivo,
  • establecer diferentes recetas para diferentes productos,
  • gestionar la conmutación de consignas,
  • configurar una alarma sonora directamente desde el panel frontal del controlador si se supera el valor base establecido.

Para una parametrización y un funcionamiento más sencillos y dinámicos, también puede conectar sus controladores a una HMI (interfaz hombre-máquina) industrial con pantalla táctil mediante comunicación Modbus.


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Configuración del controlador remoto de temperatura Pid  

No tiene por qué configurar los parámetros de sus controladores Pid desde la parte frontal del aparato. También puede configurarlos desde su puesto de trabajo, directamente en su ordenador mediante un software de control específico.

La instalación de este software le permitirá modificar los valores introducidos tantas veces como sea necesario, para cada regulador.
Esta función es muy práctica y útil cuando las temperaturas cambian con frecuencia.

Además, el software es fácil de aprender y utilizar, lo que supone un auténtico ahorro de tiempo para los fabricantes.


Control y archivo de la temperatura en tiempo real   

Gracias al software instalado en su ordenador y conectado a sus controladores, podrá supervisar su proceso en tiempo real.

La trazabilidad de la temperatura es obligatoria en muchas industrias, como la alimentaria y la farmacéutica. Para garantizar la calidad de los productos, es importante poder hacer un seguimiento de las distintas temperaturas a las que han estado expuestos durante el proceso.

Aquí es donde entra en juego la función de archivo del software, ya que le permite proporcionar un informe detallado y analizar el bucle de control en un abrir y cerrar de ojos, sean cuales sean sus aplicaciones de producción.

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Datos clave sobre los controladores Pid y cómo mejoran los procesos industriales

De todos los métodos de control disponibles, el control Pid es el más fiable y preciso. Utilizado para controlar la temperatura, el caudal, la presión, la velocidad o el nivel, el control Pid permite automatizar y mejorar considerablemente el rendimiento de las distintas etapas de un proceso industrial.

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Los controladores de temperatura Pid son, por tanto, instrumentos indispensables para todas las aplicaciones industriales en las que hay que prestar especial atención al control y la regulación de la temperatura.

El instrumento es fácil de usar y dispone de potentes funciones de ajuste, supervisión y análisis.

Como experto en el campo de la instrumentación y los sensores industriales, Fuji Electric le ofrece una amplia gama de dispositivos de control de temperatura industrial.
Fáciles de usar, precisos y fiables, nuestros controladores son adecuados para diferentes categorías de aplicaciones y sectores industriales.


Elija un regulador Pid y benefíciese de todas las ventajas que ofrece este instrumento de medición y control.