Controladores Pid: a solução para melhorar os seus processos industriais
Controladores Pid: a solução para melhorar os seus processos industriais
Um controlador de temperatura Pid é um instrumento de controlo da temperatura. A função Pid permite que o controlador ligue ou desligue o sistema de aquecimento para o valor ótimo do processo.
A temperatura é um dos factores básicos para o sucesso ou insucesso de um produto acabado, pelo que é essencial tê-la em conta para a gerir da forma mais eficaz possível. Pode ser gerida de forma simples e automática utilizando controladores de temperatura com tecnologia Pid.
Como funciona um regulador de temperatura
Existem várias formas de controlar a temperatura para otimizar e automatizar a resposta dos processos industriais.
Controlo da temperatura On/Off
O controlo On/Off é o sistema de controlo mais simples e mais utilizado na indústria.
Quando o valor medido (PV) desce abaixo do nível desejado (SV), a saída é accionada, activando o elemento de aquecimento. Assim que o PV sobe acima do valor SV, esta saída é desactivada, desligando o elemento de aquecimento. Para manter uma gama estável, este ciclo contínuo de ação ligar/desligar ocorre de acordo com o valor definido que escolher.
Este tipo de controlo consome muita energia, uma vez que requer que o elemento de aquecimento seja ligado e desligado frequentemente. Além disso, esta abordagem conduz a flutuações que podem afetar o processo de produção e alterar a qualidade do produto.
Os controladores Pid são muito mais avançados do que estes controladores tudo-ou-nada, porque medem constantemente a temperatura e ajustam-na automaticamente. Mantêm o ponto de regulação constante, permitindo contrariar as variações de temperatura e o seu impacto no processo industrial.
Controlo PID com regulação automática
Pid significa Proporcional, Integral e Derivativo.
O princípio de funcionamento deste dispositivo baseia-se nestas três funções matemáticas, inventadas pelo matemático Nicolas Minorsky, que procurava automatizar a pilotagem dos navios da marinha americana.
Variável proporcional (P) : A variável proporcional P é utilizada para medir o erro instantâneo, atuar sobre ele e gerar uma ação correctiva. O ganho, que pode ser ajustado de acordo com as necessidades do sistema, determina a velocidade e a intensidade da resposta do sistema. Cada componente do PID actua então para equilibrar o comportamento global do sistema.
Variável integral (I): A variável integral é um componente importante que permite que o sistema se ajuste aos erros acumulados no passado e corrija pequenos erros que uma única variável proporcional não pode corrigir.
Variável derivada (D): A variável derivada é utilizada para prever o erro futuro, a fim de minimizar as oscilações e suavizar a resposta à mudança. O ganho associado a esta componente deve ser corretamente definido, de modo a melhorar a velocidade e o tempo de resposta necessários ao sistema para atingir os objectivos globais.
Utilizando estas funções, o controlador mede a temperatura registada e compara-a com a temperatura de saída do processo. Se houver uma diferença entre estes dois valores, também conhecida como "banda proporcional", o controlador reage ajustando a temperatura ao ponto de referência dado. Graças ao princípio de feedback, esta ação correctiva evita quaisquer perturbações que possam ocorrer.
Por outras palavras, o controlo Pid com auto-ajuste melhora consideravelmente a eficiência e a estabilidade de um circuito de processo industrial, automatizando a gestão da temperatura com precisão e fiabilidade.
Controlo ótimo com controladores Pid da Fuji Electric
A Fuji Electric oferece outros modos de controlo mais avançados e potentes. Estes modos proporcionam uma medição e um controlo óptimos para uma vasta gama de aplicações industriais.
Controlo lógico difuso com afinação automática
Para afinar a resposta do controlador às alterações externas, é utilizado o controlo por lógica difusa, uma vez que permite eliminar os excessos. Através da inspeção do valor registado, é possível evitar qualquer ultrapassagem sem afetar a velocidade de arranque. Além disso, estas interrupções são geridas de forma rápida e eficaz.
Controlo PID de 2 graus de liberdade com afinação automática
Graças a esta função, as flutuações das variações externas são mantidas estáveis e equilibradas, sendo eliminado qualquer desvio do ponto de regulação durante o arranque inicial e as modificações.
Controlo PID2 para sistemas de circuito aberto
Este método de controlo elimina os excessos, independentemente da frequência com que o processo é iniciado e parado durante as fases de regulação.
Controlo auto-adaptativo
No arranque, e sempre que o ponto de regulação se altera ou é perturbado por factores externos, os parâmetros Pid ajustam-se automaticamente em resposta, para garantir um controlo eficaz do processo.
Controlo total da temperatura de processos industriais com controladores Pid
O controlo Pid (Proporcional, Integral, Derivativo) pode ser utilizado para automatizar a gestão de um processo industrial, para uma variedade de aplicações industriais.
Controlar o aquecimento e a refrigeração com um controlador PID
A instalação de um controlador PID permite-lhe controlar e regular as condições do seu processo, assegurando que as temperaturas se mantêm dentro do ponto de regulação pretendido.
Por exemplo, na indústria farmacêutica, é crucial manter medições estáveis com controlos de temperatura precisos nos laboratórios de ensaio paraevitar erros e garantir a exatidão dosresultados da investigação. Se as temperaturas se desviarem do intervalo ideal, isto pode levar a reacções imprevisíveis e invalidar quaisquer experiências realizadas. Os controladores PID fornecem uma solução óptima para evitar estes efeitos.
Envia um sinal de controlo para ligar automaticamente o elemento de aquecimento e produzir calor até ser atingido o ponto de regulação. A temperatura é automaticamente ajustada de acordo com o ponto de regulação. Assim, os fornos, as fornalhas e as incubadoras dos seus laboratórios funcionam de forma óptima e segura.
A gama de controladores de temperatura da série Pid PXF da Fuji Electric automatiza totalmente o controlo e a regulação da temperatura do seu processo industrial. Esta automatização permite-lhe fazer poupanças ao evitar a presença de oscilações que causam rejeições industriais ou consumo excessivo de energia.
Evite as flutuações de temperatura no seu processo industrial com o controlo Pid
Para indústrias como a indústria química, a energia térmica ou os serviços industriais, é essencial um controlo preciso da temperatura. Com a instalação de um controlador Pid, é possível corrigir de forma rápida e precisa quaisquer variações no circuito de controlo.
Este sistema de controlo é particularmente eficaz para caldeiras industriais, onde garante um funcionamento seguro e eficiente sem exceder o comando definido. Com a sua capacidade de se adaptar rapidamente a qualquer situação e de corrigir quaisquer desvios com precisão e rapidez, o controlador de processo da série PSC com visor a cores fornece funções essenciais para regular corretamente a temperatura da água pressurizada contida na sua caldeira industrial. Isto garante a máxima eficiência e controlo do seu equipamento industrial.
Gerir os programas de temperatura do seu processo de fabrico
Os controladores de temperatura Pid são ideais para controlar temperaturas predefinidas em operações de fabrico.
Com os controladores Pid, é possível definir temperaturas e tempos específicos, o que permite gerir eficazmente as várias fases do processo de fabrico.
Os controladores multifunções PXH e os controladores PID da série PXF permitem definir até 64 etapas com temperaturas e tempos diferentes, consoante o modelo apresentado ao lado. Por outras palavras, poderá gerir o seu processo de fabrico com um elevado grau de precisão e em várias fases, utilizando um único instrumento.
Controladores Pid fáceis de utilizar para gestão da temperatura
Configuração simples e de fácil utilização do controlador Pid
Os controladores dispõem de um sistema de regulação da temperatura que pode ser acedido diretamente a partir da parte frontal dos controladores, permitindo-lhe definir os parâmetros de acordo com as suas necessidades de forma simples e precisa.
Por exemplo, pode definir uma palavra-passe antes de alterar uma temperatura para evitar que o valor seja alterado. Graças a esta função, a definição não pode ser alterada inadvertidamente.
Pode também :
definir o lançamento da função de sintonização automática do seu dispositivo,
definir receitas diferentes para produtos diferentes,
gerir a comutação de pontos de regulação,
configurar um alarme sonoro diretamente a partir do painel frontal do controlador se o valor de base definido for excedido.
Não tem de definir os parâmetros dos seus controladores Pid a partir da parte frontal do aparelho. Pode também configurá-los a partir da sua estação de trabalho, diretamente no seu computador, utilizando um software de controlo dedicado.
A instalação deste software permitir-lhe-á modificar os valores introduzidos sempre que necessário, para cada controlador.
Esta funcionalidade é muito prática e útil quando as temperaturas mudam frequentemente.
Além disso, o software é fácil de aprender e de utilizar, o que representa uma verdadeira poupança de tempo para os fabricantes.
Monitorização e arquivo da temperatura em tempo real
Graças ao software instalado no seu computador e ligado aos seus controladores, pode monitorizar o seu processo em tempo real .
A rastreabilidade da temperatura é obrigatória em muitas indústrias, como a indústria alimentar e farmacêutica. Para garantir a qualidade dos produtos, é importante poder registar as diferentes temperaturas a que foram expostos durante o processo.
É aqui que entra a função de arquivo do software, que lhe permite fornecer um relatório detalhado e analisar o circuito de controlo num instante, independentemente das suas aplicações de produção.
Factos importantes sobre os controladores Pid e a forma como melhoram os processos industriais
De todos os métodos de controlo disponíveis, o controlo Pid é o mais fiável e preciso. Utilizado para controlar a temperatura, o caudal, a pressão, a velocidade ou o nível, o controlo Pid pode ser utilizado para automatizar e melhorar consideravelmente o desempenho das várias fases de um processo industrial.
Os controladores de temperatura Pid são, portanto, instrumentos indispensáveis para todas as aplicações industriais que requerem uma atenção especial ao controlo e regulação da temperatura.
Este instrumento é fácil de utilizar, com capacidades de regulação, monitorização e análise de elevado desempenho.
Como especialista na área da instrumentação e sensores industriais, a Fuji Electric oferece-lhe uma vasta gama de dispositivos de controlo de temperatura industrial. Simples de utilizar, precisos e fiáveis, os nossos controladores são adequados para diferentes categorias de aplicações e sectores industriais.
Escolha um regulador Pid e beneficie de todas as vantagens oferecidas por este instrumento de medição e controlo!
