29/08/2023

Guia para escolher o controlador de temperatura ideal

Tempo de leitura: 6 minutos

Os controladores de temperatura da Samrello são uma ferramenta essencial para garantir a precisão e confiabilidade do controle de temperatura em uma ampla gama de aplicações. Com uma longa história de excelência em qualidade e durabilidade, os controladores de temperatura Samrello são fabricados seguindo os mais altos padrões de qualidade.

Semelhante aos controladores de processo, os controladores da Samrello são especialmente projetados para monitorar e controlar a temperatura conforme as necessidades específicas de cada aplicação. A principal aplicação dos controladores da Samrello é o controle de temperatura, tornando-os ideais para processos como:

  • Extrusões de plástico
  • Indústria de alimentos e bebidas
  • Tratamento térmico
  • Fornos em geral – incluindo torrefação de café
  • Sistemas de alarme de temperatura (fornecendo alerta para determinados parâmetros)
  • Estufas
  • Tanques
  • Máquinas de tingimento
  • Câmaras climáticas

Os controladores de temperatura da Samrello são altamente precisos e confiáveis, graças à sua tecnologia de controle PID (Proporcional-Integral-Derivativo), que é capaz de calcular continuamente os valores de erro entre o ponto de ajuste desejado e a temperatura real do processo. Eles podem ser equipados com funções avançadas, como autoajuste, rampas e patamares, para atender às necessidades mais exigentes de controle de temperatura.

Ao escolher um controlador de temperatura, é importante considerar a aplicação, o tipo de sensor de entrada, a saída desejada (relé, SSR ou analógica), o tipo de função de controle necessária (PID ou on/off), bem como quaisquer outras funcionalidades relevantes, como alarmes, ajuste automático e rampa e patamares.

Como funciona um controlador de temperatura?

controlador de temperatura é um dispositivo que permite a realização de medições precisas de temperatura sem a necessidade de intervenção humana. Ao utilizar um sensor, o controlador é capaz de comparar a temperatura real com a temperatura desejada e, caso ocorram mudanças que ultrapassem os pontos de ajuste pré-definidos (máximo e mínimo), o controlador executa diversas ações para manter a temperatura controlada e dentro dos limites aceitáveis.

Uma das funções do controlador é ligar ou desligar aquecedores, ou equipamentos de refrigeração para garantir que a temperatura fique nos limites estabelecidos.

Qual a sua importância?

A falta de controle adequado da temperatura pode trazer graves consequências para os processos industriais, especialmente na utilização de insumos e matérias-primas. Quando a temperatura não é devidamente controlada, esses materiais podem se tornar inviáveis, comprometendo a qualidade final do produto. Além disso, a falta de controle de temperatura também pode levar à degeneração ou deterioração de produtos acabados, tornando-os impróprios para consumo ou uso.

No entanto, o controle de temperatura não se limita apenas à qualidade dos produtos finais. Ele também é responsável por manter as máquinas e equipamentos em temperaturas adequadas para que possam desempenhar suas funções de maneira segura e eficiente. Isso evita que os equipamentos entrem em colapso, causando acidentes e colocando vidas em risco.

Vale lembrar que o controlador de temperatura é uma ferramenta flexível e versátil, que pode ser usada em uma grande variedade de aplicações industriais. Desde a indústria alimentícia até a indústria farmacêutica, o controle de temperatura é um componente fundamental em diversos processos de produção. Com sua precisão e facilidade de uso, ele se tornou uma ferramenta indispensável para empresas que buscam qualidade e eficiência em seus processos produtivos. Por isso, investir em um controlador de temperatura de qualidade é essencial para garantir a segurança e a qualidade dos produtos e processos industriais.

Tipos comuns de controladores

Controle PID

Os controladores Proporcional – Integral – Derivativo (PID) são amplamente utilizados como instrumentos para controle de temperatura. Esses controladores são responsáveis por aplicar automaticamente correções precisas e responsivas a uma função de controle e são considerados um dos instrumentos de loop de controle mais populares.

Os controladores PID funcionam através do cálculo contínuo dos “valores de erro” entre o ponto de ajuste desejado e a temperatura real de uma variável de processo. Em seguida, aplicam a correção com base nos valores P, I e D, respectivamente

Auto tune: A função de auto sintonia (auto tuning) é projetada especificamente para controladores PID e tem como objetivo determinar automaticamente os melhores valores P, I e D para se adequar ao seu processo, testando quanto tempo seus elementos de controle precisam ligar e desligar. Isso permite que os controladores PID sejam ajustados com mais precisão e eficiência.

Para entender melhor como a auto sintonia funciona, considere o exemplo de um forno que precisa ser configurado para 100°C. Os elementos de aquecimento serão ligados e levarão o forno da temperatura ambiente ao ponto de ajuste. A função de auto sintonia pode avaliar a velocidade com que os elementos de aquecimento alcançam a temperatura definida e, assim, cronometrar quanto tempo eles precisam permanecer ligados e quando devem desligar. O objetivo da auto sintonia é atingir o ponto de ajuste o mais rápido possível sem ultrapassar a temperatura desejada.

Em resumo, a utilização dos controladores PID e da função de auto sintonia é uma forma eficiente de controlar a temperatura de variáveis de processo em diferentes aplicações, garantindo a precisão e a eficiência do processo.

Controle Liga/Desliga (On/Off)

A linha de controladores Samrello com função liga/desliga (on/off) é a mais fácil e simples de usar.

Um controlador liga/desliga funciona desligando os elementos de controle quando a temperatura excede o valor do ponto de ajuste. Quando a temperatura cai abaixo do ponto de ajuste, os elementos de controle ligam novamente, e desligando quando excede o ponto de ajuste. Esse processo ocorre continuamente.

Dependendo do ponto de ajuste e do processo, a variação de temperatura e o acionamento do elemento de controle podem afetar negativamente a integridade dos componentes do sistema. Por conseguinte, é essencial que sejam tomadas medidas adequadas para garantir que a variação de temperatura não exceda a capacidade do sistema. Além disso, é importante ter em mente que a variação de temperatura pode ter efeitos diferentes, em diferentes componentes do sistema, dependendo de suas características e materiais. Portanto, é importante levar em consideração essas diferenças ao projetar e operar o sistema, a fim de minimizar o risco de danos ou falhas.

Se não tiver a necessidade do controle de temperatura ser extremamente preciso, ou o acionamento não puder ser ligado e desligado com muita frequência, existe uma função denominada de “histerese” ou comumente conhecida como diferencial liga/desliga. Essa função impede que temperatura do processo passe excessivamente do ponto de ajuste e está disponível em todos os nossos instrumentos.

Um exemplo da função de histerese:

Para garantir que o forno mantenha uma temperatura constante, um ponto de ajuste é definido em 75°C. Dessa forma, os elementos de controle ligam e desligam automaticamente para manter a temperatura constante.

No entanto, esse processo pode ser um pouco acelerado, com os elementos de controle ciclando continuamente. Para reduzir esse ciclo, uma faixa de temperatura pode ser ajustada, para mais e para menos em relação ao ponto de ajuste e controle desejado, por exemplo, histerese de 5°C. Isso significa que, ao invés de manter o ponto de ajuste em 75°C, os elementos de controle podem ser desligados quando a temperatura atingir 80°C e ligados novamente quando ela chegar a 70°C.

Isso garante que o forno mantenha uma temperatura mais estável e reduz a necessidade de ciclos constantes de ligar e desligar.

Em resumo, o controle liga/desliga é uma função simples e fácil de usar que pode evitar danos aos elementos de controle ou válvulas.

Nossa popular linha de controladores

Controladores da série CTPS

A série CTPS de controladores é a nossa linha mais popular e muito simples de usar. Eles são controladores de processo de propósito geral, com uma entrada de sensor, uma saída de controle e alarme. Possuem tamanhos físicos (DIN) variáveis, dependendo do espaço do seu painel, mas todos eles fornecem as mesmas funções.

Controladores de alto desempenho

As séries CPS e TC são controladores de alto desempenho populares, mas com função de controle PID e On/Off. Eles oferecem um controle mais fino, mais rápido e mais preciso. Usados para aplicações mais críticas que necessitam de precisão, incluindo laboratórios e outros processos industriais.

Controladores multi-entradas

Para aplicações que exigem indicação de múltiplos pontos, a Samrello fornece os controladores IDTS-302 e IDTS-310. O IDTS-302 possui 2 entradas e uma saída de controle, enquanto o IDTS-310 possui 10 entradas e uma saída de controle, mais alarmes.

Controladores com Rampa e Patamares

Controladores da série PID500 fornecem a função 'rampa/patamar'. Esta função é utilizada em processos que necessitam o controle de temperatura e permaneçam nesta temperatura por um determinado tempo, onde chamamos de Rampa (ponto de temperatura desejado) e Patamar (tempo que ficará na temperatura X).

Por exemplo, podemos observar o processo de rampa/patamar em um controlador de temperatura. A rampa ocorre quando o controlador aumenta gradualmente a temperatura do processo, partindo da temperatura ambiente e atingindo um ponto de ajuste predefinido. Em seguida, ele permanece nesse ponto de ajuste por um tempo desejado, conhecido como Patamar. Posteriormente, o controlador aumentará a temperatura para um novo valor pré-selecionado e o processo rampa/patamar se repetirá de acordo com o programado. É importante destacar que a utilização da rampa permite que o processo atinja a temperatura desejada de forma suave e gradual, evitando possíveis danos ou instabilidades no sistema.

Ao escolher o seu controlador, considere as seguintes informações:

A equipe da Samrello está pronta para ajudá-lo com qualquer dúvida que possa ter. Nossos experientes consultores técnicos o ajudarão a escolher o controlador correto para a sua aplicação.

Ao selecionar um controlador, leve em conta as considerações importantes:

  • Tamanho do controlador, dependendo do espaço físico para instalação no painel;
  • Tipos de sensores de entrada, como termopar ou termoresistência (RTD);
  • Modelo e comprimento do haste do sensor, se necessário;
  • Tipo de saída: relé, SSR ou analógica, por exemplo, 4-20mA;
  • Tipo de função que você requer: PID ou on/off;
  • Qualquer outra informação relevante: alarmes, rampa/patamares, auto-sintonia, etc.

Você já utilizou controladores de temperatura da Samrello? 

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