Aiuto per forno

[Poirot]

Se in commercio si è però diffusa questa pratica (e penso riducendo
in pratica il regolatore alla semplice azione proporzionale) puoi
seguire questa strada.

Scusate se insisto, ma non vengono usati solo con l' azione proporzionale.
A te sembra strano che vengano utilizzati in questa maniera, a me sembra strano che per qualcuno sembri strano.
Sarà perché dove lavoro ne ho trovati in grandi quantità.
Per piccole vasche di tintura in cui la temperatura viene mantenuta tramite resistenza, per fare un esempio, questi termoregolatori vanno benissimo e non usando solo la funzione proporzionale.
Altro esempio, regolazione della valvola del metano di una caldaia tramite servocomando.
Il termoregolatore agisce sul motorino della valvola tramite due uscite a relè e, ritradi o meno che ci siano, funziona bene.
Non capisco perché il PID dovrebbe funzionare solo se agisco tramite uscita analogica e comunque non capisco perché, se uso i relé, l' unica funzione che si possa ottenere è la proporzionale. Non è vero.
Per quanto rigurada i triac, vengono usati perché non hanno contatti che si possono usurare come i teleruttori.

[g.schgor]

(x Poirot)
L'impiego di un PID non implica necessariamente che tutte le potenzialità del controllore
vengano sfruttate: ed in genere chi "mette in servizio" (cioè mette a punto) questi impianti
non sempre si preoccupa di ottenere "il meglio possibile" .
Personalmente ho visto molti impianti che "funzionavano" (magari con la soddisfazione
del cliente) ma in realtà con prestazioni assai limitate (ho visto persino PID che
funzionavano da bang-bang, cioè che oscillavano dalla saturazione positiva alla negativa
e viceversa, e solo le costanti di tempo meccaniche facevano apparire tutto regolare!).

E' vero che non tutti gli impianti richiedono precisione e stretti limiti dinamici, così come
è vero che una messa a punto accurata richiede strumentazione adatta e un tempo non
trascurabile per le prove. Questo fa sì che spesso si tiri via, ad es. limitando al minimo
i guadagni ed escludendo di fatto le azioni integrale e, a maggior ragione , quella derivativa.

In tal senso vanno lette le mie precedenti osservazioni.

[Steel]

Va bene, ma allora pre sfruttare al massimo le potenzialità del PID, cosa bisogna usare?

Gli SSR e gli SCR se ho ben capito funzionano solo ON-OFF. Permettono di avere una regolazione proporzionale ma si perde quella integrale e derivativa.

Ma allora cosa si può utilizzare?

Ciao.

[IsidoroKZ]

Va bene, ma allora pre sfruttare al massimo le potenzialità del PID, cosa bisogna usare?

Gli SSR e gli SCR se ho ben capito funzionano solo ON-OFF. Permettono di avere una regolazione proporzionale ma si perde quella integrale e derivativa.

Ma allora cosa si può utilizzare?

Risposta in due parti. Per usare al massimo le potenzialita` di un controllo, bisognerebbe usare un riscaldatore in cui la potenza erogata puo` essere controllata con continuita`. Non ho una grande esperienza su controlli in temperatura, ne ho solo fatti due o tre, ed ho sempre usato un elemento riscaldante "dosabile", non solo on off. E` anche vero che era roba relativamente piccola, e in un caso si voleva arrivare alla stabilita` di 1 mK .

Nel campo di potenze di qualche kilowatt, se vuoi ottenere un controllo "dosabile" una soluzione e usare un triac variandone l'angolo di conduzione, ma e` possibile che non ti serva una cosa cosi` sofisticata.

Seconda parte di risposta. Con un controllo ON-OFF non perdi la parte derivativa o integrativa. Quello che capita e` che il controllore accende e spegne "di continuo" il riscaldamento in modo da avere il valore medio della potenza fornita al forno che sia proprio quella che serve a tenere stabile la temperatura. Il ciclo di accensione/spegnimento ha un periodo che puo` andare da qualche secondo a qualche minuto. Per oggetti piccoli, con costante di tempo termica breve, ovviamente si deve andare su periodi di accensione e spegnimento corti. In alcuni casi il periodo e` fisso, lo si imposta a seconda di quanto e` pronto il sistema a rispondere, in altri casi il controllore si assesta su un ciclo limite (situazione meno buona).

L'uso di una tecnica di questo genere inietta rumore nel sistema perche' la temperatura a regime non e` perfettamente costante, ma ha un ripple, tanto piu` piccolo quanto piu` lunga e` la costante di tempo termica del forno.
Un sistema con due tonnellate di zinco fuso lo si controlla bene anche accendendo e spegnendo con un ciclo di due minuti, una provetta invece anche accendendo e spegnendo ogni secondo fa delle variazioni di temperatura inaccettabili.
Bisognerebbe provare a fare un modello termico del tuo forno, e vedere qual e` la sua costante di tempo.

[Steel]

Premetto che ho seguito i preziosi consigli di Gattomon e ho ordinato un Regolatore di processo ERO PKP e un SSR ESR-T (traiac monofase con accensione On-OFF zero crossing e comando a tempo proporzionale). In pratica è un SSR triac, ma funziona in On Off (http://www.eroelectronic.com/cdero/data ... solido.pdf) .

Mi piacerebbe comunque capirne di più. L'argomento mi interessa.

Credo di aver capito, a grandi linee, cosa intende IsidoroKZ, ma vorrei capire cosa intendi con "elemento riscaldante dosabile".

Scusa ma non riesco a capire cosa intendi. Cioè, capisco il termine dosabile, ma un elemento riscaldante dosabile quale può essere? Potresti fare qualche esempio?

Ciao.

[IsidoroKZ]

Scusa ma non riesco a capire cosa intendi. Cioè, capisco il termine dosabile, ma un elemento riscaldante dosabile quale può essere? Potresti fare qualche esempio?

Una resistenza la cui tensione efficace e quindi potenza dissipata viene cambiata con continuita`, con un segnale analogico, ad esempio perche' alimentata con una tensione continua variabile, oppure una alternata parzializzata con un triac. Non qualcosa che sta acceso un secondo e spento due.

Per curiosita`, quanto costa il controllore che hai ordinato?

[g.schgor]

Scusa Steel, vorrei evitare che l'argomento diventasse un'inutile diatriba.
Tu hai seguito l'ottimo consiglio di Gattomon e Gattomon dice che per quel tipo di applicazioni va benissimo.
Non c'è ragione per non credergli.

Questo è l' approccio pratico ai problemi.
Vedi, un cuoco può preparare un ottimo arrosto con un forno a gas (dove non c'è nemmeno il controllo di temperatura)
oppure in un forno elettrico (dove il controllo è On-Off, di scarsa precisione). Ora, il sapore dell'arrosto migliorerebbe
se il controllo fosse PID ?

Diverso è l' approccio tecnico ai problemi, richiesto negli impianti industriali, dove il cliente stabilisce esatti
limiti di tolleranze (definendone le condizioni).
Solo su questi dati può essere fatto un'analisi della soluzione più adatta (diverso è garantire il percento oppure il permille)
ed allora entrano in ballo le considerazioni fatte da me e da IsidoroKZ.

Tutto qui.

[Steel]

Il prezzo che mi hanno fato per il PKP è di 480 euro netti.
Mi sembra un buon prezzo, in confornto ala sue prestazioni e ai prezzi di altri programmatori e regolatori che ho visto.

Caro g.shgor, non credere che io non lega e non faccia tesoro di quanto srivete tu e isidoro.

Anzi, capisco quello che dite. Il fatto è che, data la mia ingroanza, se mi date informazioni "gerali" io faccio fatica ad orientarmi tra i prodotti dele varie aziende.

Mi riferisco agli attuattori, non ai programmatori o ai controllori.

Quello che vogli dire è che io cerco di fare tesoro e di sfruttare i consigli che i date, ma mi erve qualche indcazione pratica.
Ad esempio, io vi ho scritto che ho ordinato il PKP e il SSR ESR-T della ERO, seguendo i consigli di Gatomon, che è stato molto gentile con me e mi sta aiutando a disegnare lo schema del circuito (anzi, lo sta disegnando lui).

Ora, sul PKP non ho dubbi. Credo che sia ottimo e rispetta benissimo tutte le mie esigenze.

Sull'attuatore, ho ordinao il SSR ESR-T. Se però tu o altri credono che si possa avere una regolazione più precisa utilizzando un unità di poenza diversa, io sono prontissimo ad accettare consigli ed eventualmente ad oridinare un attuatore diverso (pur rispettando e ringraziando Gattomon per l'aiuto che mi sta dando).

Se però avete voglia di aiutarmi, oltre alle informazioni tecniche, mi dovreste consigliare concretamente quale relè prendere. Una marca, un modello. O magari dirmi:"prendi un SSR triac che permetta una regolazioni treno d'onda" o altro.

perché altrimenti io non riesco ad orientarmi nella selva di Relè statici Triac, SCR, ecc.

Ad esempio, posso farti una domanda diretta. Se secondo te il SSR della ERO ESR-T non mi permete di avere una precisione accettabile per la mia applicazione, cosa mi consigli? Marca e modello perfavore. Magari andando a cercare nel catalogo della ERO o della Eurotherm, in modo da poter acquistare il pacchetto Programmatore (PKP) più attuatoe dallo stesso venditore.

Ringrazio comunque tutti per lo sforzo che state facendo per aiutarmi.

Ciao.

[g.schgor]

Non posso che apprezzare l'aiuto che Gattomom ti sta dando: visto che è pratico
di quegli impianti saprà suggerirti una soluzione certamente adatta.
Se questa soluzione prevede SSR anziché TRIAC vuol dire che le limitazioni dovute
all'attuatore On-Off non sono in pratica significative per quel tipo di applicazioni.

Non ha infatti molto senso chiedere "più precisione" se non si conoscono nemmeno
i limiti entro cui il sistema dovrebbe funzionare.

[Steel]

Si, Gattomon mi sta dando un grande aiuto.
Comunque mi ha confermato che con il PKP e il SSR ESR-T, On-Off, si riesce ad ottenere una precisione adatta ai miei scopi (+-1°C), regolando adeguatamente il PID (ma il PKP ha la regolazione automatica dei parametri PID, funzione chiamata SMART nei programmatori e regolatori ERO).

Grazie anche per il vostro aiuto .

Ciao.