Come evitare disturbi nella regolazione della temperatura

Hai acquistato un nuovo sistema di regolazione per il tuo vecchio impianto; hai rinnovato anche gli azionamenti che regolano la velocità del motore, ma proprio non riesci a capire come mai non funziona più come prima? Se quando avvii il motore le temperature cominciano a oscillare velocemente o vanno al valore massimo di fondo scala, significa che probabilmente hai problemi con disturbi nella regolazione della temperatura.

Sei sorpreso della cosa, perché non hai sostituito i sensori, che hanno funzionato per molti anni senza darti problemi. Purtroppo, però, ora ti sei accorto che i moduli di temperatura del nuovo PLC non sono provvisti di isolamento galvanico, a differenza del tuo vecchio dispositivo; inoltre, il nuovo inverter non è corredato da filtri ed è stato installato troppo vicino ai fili delle termocoppie.

È arrivato il momento di sistemare le cose e risolvere tutti i problemi legati ai disturbi di termoregolazione, pertanto dopo un consulto con il tuo sistemista di fiducia decidi di cambiare i sensori, utilizzando i modelli di tipo isolato, e di spostare l’inverter in un’altra posizione.

Passa del tempo, la situazione è effettivamente migliorata, ma in modo “random”. Occasionalmente hai problemi sulle letture di alcune zone e sulla rete di comunicazione. Il pannello operatore non comunica con le apparecchiature o legge dei valori strani.

Decidi di tagliare la testa al toro e vuoi installare dei moduli di temperatura esterni di tipo isolato. Purtroppo, non ne trovi, vorresti quasi tornare ai termoregolatori da pannello, che hai utilizzato su di un altro impianto.

Il tuo installatore di fiducia però ti consiglia di installare dei termoregolatori da retro-quadro, facili da installare accanto al PLC, dotati di tutti gli isolamenti galvanici sulle termocoppie. Sono dotati anche di una serie di funzioni di diagnostica sui sensori in grado rilevare quando il sensore è guasto.

Installi con successo il modello corretto, ma rimane ancora il problema sulla comunicazione degli inverter. Dopo un’attenta analisi ti accorgi di avere un problema con l’alimentatore scelto per gli inverter e condiviso con il PLC e altri dispositivi. Decidi di utilizzare un alimentatore di marca primaria, dedicato per ciascun dispositivo, e da quel momento tutto comincia a funzionare nel modo giusto. Non devi più riavviare l’impianto per attivare la comunicazione!

Casi come questo non lasciano dormire la notte ai manutentori e ai responsabili di produzione.

Segui questa piccola guida, ti aiuterà a evitare molti dei problemi che riguardano i disturbi nella regolazione della temperatura, i sensori e i moduli di temperatura.

Come ottenere il massimo dai sensori di temperatura ed evitare disturbi nella regolazione della temperatura e malfunzionamenti?

Non tutti i progettisti d’impianti si preoccupano dei sensori di temperatura che operano all’interno dei loro processi e applicazioni, a meno che questi non si guastino o non causino altri problemi. I sensori di temperatura svolgono un ruolo fondamentale in molte applicazioni, come Industrie del petrolio e del gas, Energie rinnovabili, Alimentare, Industrie farmaceutiche, Industrie della cellulosa e della carta, Industrie metallurgiche, Industrie del vetro, Trattamenti Termici, Macchine per materie plastiche e per la lavorazione della gomma, Packaging alimentare.

Una scelta sbagliata riguardante il tipo di sensore o, peggio ancora, il considerarli dei prodotti “commodities” da pagare il meno possibile, può portare a problemi molto gravi, inclusi lunghi tempi di fermo macchina per sostituire i riscaldatori, gravi danneggiamenti all’impianto e forti sprechi di materiale da lavorare.

Seguire alcune semplici linee guida non solo riduce la probabilità di problemi legati ai riscaldatori, ma può avere un impatto positivo significativo sull’efficienza energetica dei sistemi e sui costi di manutenzione.

Se hai un modulo PLC per regolare la temperatura controlla sul manuale del costruttore che gli ingressi siano galvanicamente isolati.

Una storia recentemente accaduta riguarda un cliente con due impianti quasi gemelli, il più recente dei due utilizzava la nuova serie di PLC di un noto produttore totalmente priva d’isolamenti sugli ingressi, mentre il meno recente utilizzava la precedente versione di PLC i cui ingressi di temperatura erano isolati tra loro.

Quest’ultimo funzionava perfettamente, mentre il primo aveva le misure che occasionalmente impazzivano arrivando a fondo scala. Per risolvere il problema hanno dovuto acquistare dei moduli di regolazione da retro-quadro utilizzati solamente per acquisire il valore della temperatura, e ritrasmetterlo tramite segnale analogico agli ingressi del PLC.

Come CD Automation, abbiamo sempre scartato anche tutti quei termoregolatori da retro-quadro privi d’isolamento galvanico. Consigliamo in ogni caso di utilizzare sensori isolati, anche se sappiamo che dopo i 400°C i sensori possono perdere il loro isolamento.

Come dici? Hai sempre usato prodotti non isolati e di problemi non ne hai mai avuti?! Beh, sei stato molto fortunato, ma l’impianto che fino a oggi ha sempre funzionato da domani potrebbe cominciare ad avere problemi se accanto ne avrà un altro che emette disturbi. È la goccia che fa traboccare il vaso. I prodotti dotati d’isolamento possono aiutarvi a diminuire le potenziali grane.

Disturbi nella regolazione della temperatura? Presta attenzione alla posizione dei sensori. Se sono posti nelle vicinanze dei riscaldatori potresti avere un problema!

Una zona di termoregolazione può controllare più riscaldatori elettrici. Se posizioni il sensore di temperatura vicino a una sola zona e questo si rompe, le zone lontane potrebbero andare in sovra temperatura. È il caso dei termoregolatori per stampi a canale caldo, dove gli ugelli hanno una bassa inerzia termica e sono posti lontani l’uno dall’altro. Se il sensore posto vicino alla resistenza guasta misura una temperatura bassa, manderà la potenza sulle resistenze rimaste sempre al 100%, senza mai arrivare alla temperatura impostata. Se non è possibile posizionare il sensore altrove, è necessario avere una diagnostica sul riscaldatore che indichi tempestivamente i guasti.

Sempre negli stampi a canale caldo, sono frequenti le rotture dei sensori o i cortocircuiti sulle termocoppie. Lo stesso si può dire sulle applicazioni soggette a forti stress meccanici ed a vibrazioni, che possono danneggiare i sensori.

In questo caso è importante utilizzare dei moduli di regolazione in grado di rilevare tempestivamente questi guasti che potrebbero anche causare guasti meccanici sulle attrezzature, oltre a rovinare delle partite di materiale.

Nella tabella sottostante troverai una selezione di prodotti di regolazione da retro-quadro dotati di queste diagnostiche e di ingressi isolati che ti aiuteranno a risolvere il problema dei disturbi di regolazione della temperatura: