introducción a los controladores de temperatura ¿Qué es un controlador de temperatura? Como el nombre indica, un controlador de temperatura es un instrumento usado para controlar la temperatura. El controlador de temperatura tiene una entrada pro cedente de un sensor de temperatura y tiene una salida que está conectada a un elemento de control tal como un calentador o ventilador.
¿Cómo funcionan los controladores de temperatura? Para controlar con precisión la temperatura del proceso sin la participación continua del operador, un sistema de control de temperatura se basa en un controlador, el cual acepta un sensor de temperatura tal como un termopar o RTD como entrada. Se compara la temperatura real a la temperatura de control deseada, o punto de ajuste, y proporciona una salida a un elemento de control. El controlador solo es una parte del sistema de control, y todo el sistema debe ser analiado para ele!ir un controlador adecuado. "os si!uientes puntos deben ser considerados al seleccionar un controlador# $. '. ). -.
Tipo de de se sensor de en entrada %termop opa ar, RTD& y ran!o de de te temp mpe eratura Tip ipo o de de sal saliida re requ quer erid ida a %re %rel( l( el elec ectr trom ome ecá cán nic ico, o, SS SSR R, sal salid ida a an anal aló! ó!ic ica& a& *l!o *l !ori ritm tmo o de de con ontr trol ol ne nec cesa sari rio o %e %enc ncen endi dido do + apa apa!a !ado do,, pr prop opor orci cion onal al,, PD PD&& /mero y tipo de de salidas %c %calor, 0r1o, alarma, l1l1m it ite&
¿Cuáles son los diferentes tipos de controladores y cómo funcionan? 2ay tres tipos básicos de controles# 3+344, proporcional y PD. Dependiendo del sistema a ser controlado, el operador será capa de utiliar uno u otro tipo para controlar el proceso. 5n controlador 3+344 es la 0orma más simple para el control de Control On / Off 5n temperatura. "a salida del dispositivo está encendida o ap a!ada, sin un estado medio. 5n controlador 3+344 cambia la salida sólo cuando la temperatura atraviesa el punto de ajuste. Para el control del calentamiento, la salida se activa cuando la temperatura está por debajo del punto de ajuste, y se apa!a cuando está por encima del m ismo. Cada ve que la temperatura crua el punto de ajuste, el estado de la salida cambia, la temperatura del proceso oscila continuamente, entre el punto de ajuste. En los casos en que este ciclo se produce rápidamente, y para evitar da6os a los contactores y válvulas, se a6ade un di0erencial de encendido y apa!ado, o 78ist(resis7, a las operaciones del controlado r. Este di0erencial requiere que la temperatura e9ceda del punto de ajuste por una cierta cantidad antes de que se active o desactive de nuevo. 5n di0erencial 3+344 impide que se producan cambios rápidos de conmutación en la salida, si los ajustes se producen rápidamente. El control 3+344 se utilia !eneralmente cuando un control preciso no es necesario, en los sistemas que no pueden soportar cambios 0recuentes de encendido+apa!ado, donde la masa del sistema es tan !rande que las temperaturas cambian muy lentamente, o p ara una alarma de temperatura. 5n tipo especial de control 3+344 utiliado para la alarma es un controlador de l1mite. Este controlador utilia un rel( de enclavamiento, que se debe restablecer manualmente, y se utilia para cerrar un proceso cuando una determinada temperatura es alcanada.
Control proporciona proporcionall "os controles proporcionales están dise6ados para eliminar el ciclo asociado del control on:o00. 5n controlador proporcional disminuye la potencia media suministrada al calentador cuando la temperatura se apro9ima al punto de ajuste. Esto tiene el e0ecto de disminuir la ener!1a del calentador al apro9imarse al punto de ajuste sin que lo sobrepase, mantenimiento una temperatura estable. Esta acción de dosi0icación se puede realiar !irando el encendido y apa!ado de salida para intervalos cortos de tiempo. Esta 7proporcionaliación de tiempo7 var1a la relación de tiempo 7on7 y tiempo 7o007 para controlar la temperatura. "a acción proporcional se produce dentro de una 7banda proporcional7 en torno a la temperatura de consi!na. 4uera de esta banda, el controlado r se comporta como una unidad 3+344 normal, con la salida, ya sea totalmente 3 %por debajo de la banda& o totalmente 344 %por encima de la banda&. Sin embar!o, dentro de la banda, la salida se enciende y se apa!a en la relación a la di0erencia de la medición del punto de consi!na. En el punto de re0erencia %que es el punto medio de la banda&, la salida en# relación de apa!ado es de $#$, es decir, decir, el tiempo de encendido y tiempo de apa!ado son i!uales. Si la temperatura está lejos del punto de ajuste,
el cierre y el corte variarán en proporción a la di0erencia de temperatura. Si la temperatura está por debajo del punto de ajuste, la salida estará 3 mas tiempo, si la temperatura es demasiado alta, la salida estará 344 predominantemente.
Control PID El tercer tipo de controlador, PD, o0rece una combinación del proporcional con control inte!ral y derivativo. Este controlador combina control proporcional con dos ajustes adicionales, que ayuda a la unidad automáticamente a compensar los cambios en el sistema. Estos ajustes, inte!ral y derivativo, se e9presan en unidades basadas en el tiempo, tambi(n se les nombra por sus rec1procos, R*TE y RESET, respectivamente. "os t(rminos proporcional, inte!ral y derivativo se deben ajustar de manera individual mediante el m(todo prueba y error. El controlador proporciona es el control más preciso y estable de los tres tipos de controladores, y se utilia com/nmente en sistemas que tienen una masa relativamente peque6a, que son aquellos que reaccionan rápidamente a cambios en la ener!1a a6adida al proceso. Se recom ienda en sistemas en los que la car!a cam bia a menudo y no se espera que el controlador lo compense automáticamente, debido a los 0 recuentes cambios en el punto de re0erencia, la cantidad de ener!1a disponible, o la m asa a controlar. 3;E<* o0rece un n/mero de controladores que calculan y ajustan automáticamente sus valores de PD para que coincida con el proceso. Estos son conocidos como controladores autoajustables.
Tamaños DI estándar Dado que los controladores de temperatura se montan !eneralmente en el interior de un panel de instrumentos, el panel deberá ser adaptado para acomodar el controlador de temperatura. Con el 0in de proporcionar una capacidad de intercambio entre los controladores de temperatura, la mayor1a de los controladores de temperatura están dise6ados para tama6os estándar D. "os tama6os D más comunes se muestran a continuación.
Tamaños industriales de corte del panel T!"!#O DI !lto $+)' D $+$> D $+? D $+- D
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