Controladores de temperatura y procesos

Funcionamiento

El funcionamiento de los controladores de temperatura electrónicos, se basa en la comparación de una señal entregada por un sensor de temperatura, con una referencia generada por el propio circuito electrónico del instrumento y proporcional a la temperatura seleccionada en la escala por medio de un potenciómetro local, o teclas de preselección. La “señal de error” así obtenido es tratado de modo diferente conforme el instrumento tenga un sistema de control ON-OFF o PID.

Sistemas de Control

Sistema ON-OFF (Todo-nada)

Es el sistema más simple de control de temperatura electrónico. En cuanto la temperatura medida se encuentra por debajo de la seleccionada en el set point, o temperatura de consigna, el relé de salida del instrumento permanece energizado conectando el sistema de calentamiento. Para cualquier valor encima del mismo, el relé de salida permanece desenergizado. La histéresis en torno al valor seleccionado permite evitar la vibración del relé de salida, y del contactor al conectado en el momento de pasaje por el set point. El tiempo en que el relé permanece energizado y desenergizado depende únicamente de la inercia térmica del sistema. Indicado en sistemas de calentamiento simple, alarmas de sub o sobre calentamiento: Hornos, estufas, hot stamping, etc.

Sistema proporcional P

En el control proporcional el instrumento conmuta su salida no solo la temperatura seleccionada (caso ON-OFF) sino también en todo lo largo de una faja que se extiende en ambos lados del set point. Esta faja es denominada banda proporcional y convencionalmente es regulada entre 0 y 10 % del fondo de escala. La acción proporcional hace que, en todo el ancho de banda, el tiempo energizado y desenergizado varíe de acuerdo a la señal de error, cuando mayor sea la diferencia entre la temperatura medida y la seleccionada, mayor también será la diferencia entre el tiempo energizado y desenergizado. La acción diferencial permito al aparato anticipar la inercia térmica del sistema y de esta forma prevenir que se ultrapase el set-point. Debajo de la banda proporcional, el Relé de salida del aparato está constantemente energizado y encima de la banda constantemente desenergizado.

Sistema Proporcional Derivativo PD

Funciona de acuerdo al control proporcional incrementando una mayor velocidad de reacción del controlador a las variaciones del proceso. Es el más indicado para procesos dinámicos.

Control PID

Funciona como el control PD pero con el agregado de una estabilización lo más cercano posi-

ble al punto seleccionado con una acción rápida ante perturbaciones.

Tipos de Entradas

Termocuplas: K, J, E, T, R, B, S, L, N, U, W, PLII RTD: JPT100, PT100 Tensión o corriente: 1 ~ 5 V (4 ~ 20 mA), 0 ~ 5 V, 0 ~ 10 V, 0 ~ 50 mV, 0 ~ 100 Mv

Tipos de salidas

Discretas: son las salidas conocidas como digitales en las cuales se realizan las conmutaciones de encendido y apagado de los circuitos de salida. Se utilizan como medio físico de salida transistores y relés. Analógicas: son señales que presentan diferentes estados dentro de ciertos límites, o sea varían dentro de estos límites (4-20 mA, 0-10 Volt, etc.)