CONTROL
El terme “controlador”
defineix un aparell que realitza tres funcions bàsiques:
prendre la mesura de la variable de procés que interessa
“vigilar”; rebre el valor, per part de
l’operador, que es considera que la variable ha de tenir;
i actuar sobre uns elements que permetin influir sobre el valor
de la mesura.
És dir, un controlador compara el
valor de la mesura amb el valor que hauria de tenir (punt de
consigna) i actua sobre el procés per tal
d’aconseguir que aquella es mantingui al valor
d’aquest.
Els controladors disposen, com a
mínim, d’una “entrada” que els permet
tenir el valor de la mesura, i d’una
“sortida” que els permet actuar sobre elements
externs que poden modificar el valor d’aquella mesura.
D’això se’n diu Llaç de Control.
La forma com el controlador reacciona quan
la variable no coincideix amb el punt de consigna, depèn
de l’algoritme de control que segueix, o dit en altres
paraules, l’aparell aplica formules matemàtiques
determinades per tal donar un valor a la “sortida”
que aconsegueixi igualar la mesura al punt de consigna.
Les sigles PID defineixen
l’algoritme que pot aplicar el controlador, i volen dir
Proporcional (P), Integral (I), i Derivativa (D). A cada un
d’aquests components que intervenen en el control
se’ls anomena Bandes. I del valor de la seva
intervenció se’n diu Acció.
La diferència existent entre la
mesura i el punt de consigna se’n diu Desviació o
Error.
Alguns controladors permeten escollir
l’algoritme de control a aplicar, de forma que
només hi actuï la banda Proporcional (P), que
actuïn la Proporcional i la Integral (PI), o la
Proporcional i la Derivativa (PD). D’aquesta forma
és possible millorar el control del procés
amollant-se a les seves característiques i
inèrcies.
Alguns controladors permeten la seva
inclusió en una xarxa d’àrea local
(Profibus, CANbus, Fieldbus, ...), de forma que poden estar
supervisats i/o subordinats a un sistema de control
d’àmbit superior.
Són equips especialitzats que
incorporen un nombre elevat de controladors independents en un
únic aparell. Poden portar fins a 16 llaços de
control complets, amb les mateixes funcions que es podrien
trobar en un aparell d’un sol llaç.
Se solen dedicats a tasques en les que
s’ha d’intervenir sobre un gran nombre de punts de
mesura crítics, com per exemple en la boca de sortida
d’una extrusora o en un motlle d’injecció.
De totes formes, aquests equips poden ser
emprats per la centralització de llaços de
control i l’estalvi d’espai i energia.
Bàsicament s’empren per a la
dosificació o el control de lots de peces.
Els instruments permeten
l’assignació d’un punt de consigna o valor
del lot o “batch”, i realitzen el comptatge de la
variable mesurada (cabal, peces, ...). Arribat al valor
prefixat, l’instrument genera l’ordre de control
per aturar el procés o iniciar-ne un de nou.
Existeixen equips amb entrades de
comptatge ràpid, capaços de controlar el flux de
peces o envasos que es produeixen en grans quantitats.
Adreçats a la mesura de cabal, no
solament permeten rebre el senyal de qualsevol tipus de
cabalímetre i presentar-lo en les unitats adequades, si
no que a més permeten aplicar factors correctius a la
mesura.
Per exemple, permeten fer lineal la mesura
d’un cabalímetre no-lineal, o obtenir el valor en
massa d’un cabal volumètric, o compensar els
efectes de la pressió i/o la temperatura sobre el fluid,
o obtenir el valor de l’eficiència en sistemes
d’intercanvi de calor.
Els indicadors digitals de cabal permeten
presentar la mesura de qualsevol transmissor de camp, mostrant
el valor de la variable en forma digital (números) i amb
les unitats més adequades.
En general aquests equips són molt
especialitzats degut a que han de saber interpretar el senyal
elèctric del cabalímetre, que en alguns casos
requereix un cert nivell de càlcul.
Alguns aparells permeten, a més, la
seva inclusió en xarxes i/o el seu ús com a
instruments de control amb l’adició de contactes
d’alarma.
Els indicadors digitals permeten presentar
la lectura (en format numèric) corresponent a qualsevol
instrument que ofereixi un senyal elèctric normalitzat.
Alguns aparells permeten, a més, la
seva inclusió en xarxes i/o el seu ús com a
instruments de control amb l’adició de contactes
d’alarma.