Wahl zwischen Single-Loop- und Multi-Loop-Temperaturreglern

Wie man den besten Temperaturregler für ein Systemprojekt auswählt

Was funktioniert am besten… Single-Loop- oder Multi-Loop-Temperaturregler? In unserer Erfahrung als Systemintegrator verwenden wir viele verschiedene Arten von Prozessreglern, darunter diskrete Single-Loop-Regler (wie den Eurotherm 3216), Multi-Loop-Regler (wie den Eurotherm Mini-8 oder RKC SRZ) und SPS (wie Siemens, Allen Bradley, etc.).
Im Folgenden haben wir eine allgemeine Übersichtstabelle zusammengestellt, um die Unterschiede (und Gemeinsamkeiten) zwischen den verschiedenen Reglertypen aufzuzeigen. Jede Anwendung und die Ziele jedes Projekts müssen bewertet werden, um die beste Entscheidung für Ihr Projekt zu treffen.
Diskret
Preis
Im Allgemeinen – ein diskreter Regler ist am wirtschaftlichsten für Anwendungen mit geringer Zonenanzahl.
Installation
Der Installationspreis ist typischerweise höher aufgrund von Ausschnitten in der Schaltschranktür und zusätzlicher Verkabelung.
Konfiguration
Der Regler kann über das lokale Display und die Tastatur konfiguriert werden oder per Software konfiguriert und heruntergeladen werden. Der Vorteil der Softwarekonfiguration ist, dass das Programm gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt in einen Austauschregler heruntergeladen werden kann.
Wartbarkeit
Fehlersuche kann über das lokale Display und die Tastatur erfolgen. Der Regler kann entfernt und gewartet werden, ohne dass Lichtbogenschutzausrüstung erforderlich ist. Typischerweise verfügt der Regler über steckbare Karten, die im Fehlerfall leicht gewartet werden können.
Autotune / PID-Leistung
Basierend auf unserer Erfahrung – ein diskreter Regler übertrifft eine SPS in puncto Prozessregelung und PID-Leistung, da er dedizierte Algorithmen für die Prozessregelung hat und die Schleifenaktualisierungszeit konsistent ist. Zudem bietet der diskrete Regler eine Autotune-Funktion, die die Schleife automatisch abstimmt, um die Regelung zu optimieren, wodurch der Bedarf an kostspieliger manueller Abstimmung während der Inbetriebnahme entfällt.
Stromüberwachung
Für elektrische Heizlasten ist diese Funktion wichtig. Sie ermöglicht die Überwachung und Alarmierung, wenn eine Zone einen Heizer verliert, bevor Ausschuss produziert wird. Die meisten diskreten Regler haben eine Option, einen kostengünstigen Stromwandler direkt in das Instrument einzuspeisen.
Eingangsgenauigkeit
Lokales Display
Kommunikation
Die meisten Temperaturregler-Upgrades, die wir sehen, beinhalten jedoch die Verwendung des Eurotherm 2216e oder 3216 als neues Mittel der Single-Loop-Regelung für gegebene Zonen. Es gibt viele verschiedene Gründe dafür, darunter: Eurotherms Fähigkeit, eine Prozessgröße mit hoher Präzision und einem engen Algorithmus zu regeln, die einfache Verkabelung bei der Installation und die Möglichkeit, über Kommunikation mit einem HMI auf den Regler zuzugreifen. Wir stellen fest, dass blinde Temperaturregler zwar einen kleineren Footprint bei der Installation haben, aber wenn das HMI, das der Bediener zur Schnittstelle mit dem Prozessregler verwendet, ausfällt und die Möglichkeit, einen Regelparameter zu ändern, verschwindet, könnte dies ein potenzielles Problem sein. Ein weiterer Vorteil der Single-Loop-Regelung ist, dass im Falle eines Problems am diskreten Regler selbst, man nur den Regler aus der Hülse ziehen und durch einen anderen gleichwertigen ersetzen muss, um das Problem zu lösen.

All dies dient dazu, den Fall für die Automatisierung der Datenerfassung zu machen. Die Automatisierung der Datenerfassung beseitigt die Probleme, die durch den Versuch entstehen, Informationen manuell zu sammeln, indem sie genaue und vollständige Daten an ein zentrales Repository liefert, wo sie eingesehen und umgesetzt werden können. So gesammelte Daten können in Echtzeit umsetzbare Informationen liefern und Entscheidungsträger sogar vor einem potenziellen Problem warnen, bevor es zu einem großen Problem wird. Mein Ziel in dieser Serie ist es, den Prozess der Implementierung eines automatisierten Datenerfassungssystems zu entmystifizieren und Missverständnisse darüber zu beseitigen, wie schwierig ein solches System zu bedienen und zu warten ist. Zum Beispiel ist das gängigste Werkzeug für Benutzer dieser Systeme Microsoft Excel, Software, mit der sie sehr vertraut sind und die sie täglich verwenden. Auch Fertigungsgeräte verfügen heute standardmäßig über zahlreiche digitale Kommunikationsoptionen, was die Vernetzung mit anderen Systemen einfacher macht als je zuvor. Dies ist der Kern des Begriffs „Internet der Dinge“ (IoT), der so oft in Fachzeitschriften erwähnt wird. Aber das bedeutet nicht, dass Sie, wenn Sie ältere Geräte haben, außen vor bleiben. Zahlreiche Geräte ermöglichen die Datenerfassung von Geräten, bei denen solche Kommunikationsoptionen nicht existieren. Ich werde diese Themen in den nächsten beiden Artikeln tiefer behandeln. Zunächst gehe ich „unter die Haube“ der Datenerfassungsinfrastruktur. Dinge wie Kommunikationsprotokolle, Arten von Netzwerktopologien und Strategien für die Gestaltung eines robusten Systems. Im dritten und letzten Artikel werde ich auf Informationsbereitstellungsmethoden eingehen und Beispiele geben, wie unsere Kunden Systeme wie dieses nutzen, um ihre Prozesse zu verbessern, effizienter zu werden und sogar „versteckte Juwelen“ in ihrem Werk zu entdecken.
Mit dem technologischen Fortschritt gibt es viele verschiedene Optionen, um einen Prozess zu steuern; es gibt Anwendungen, in denen eine Steuerungsmethode besser funktioniert als eine andere. Der diskrete Single-Loop-Regler wird immer seinen Platz in der Industrie haben, sei es für eine einfache Single-Prozessvariablenanwendung wie einen Maischebottich an unserem Braustand oder in einem großen Array geregelter Temperaturen wie einem Extruder. Durch Vorstellungskraft und Innovation könnte die Lösung für die meisten Prozessregelungsbedürfnisse direkt an Ihren Fingerspitzen liegen mit den hilfreichen Optionen, die Sure Controls bieten kann.