Watlow Series F4S/D - Manuale (Pagina 23)

3 . 6 ■ O p e r a z i o n i Wa t l o w S e r i e F 4 S / D
Controllo in cascata
Il controllo in cascata è disponibile sui controllori Serie F4.
Per ulteriori informazioni sul funzionamento del controllo in
cascata, si veda al capitolo Caratteristiche.
Selezionare il controllo in cascata tramite il menu Analog Input
3 (pagina Setup) e selezionare Process Cascade (cascata a
processo) o Deviation Cascade (cascata a deviazione). Per
impostare l’intervallo del set point Process Cascade Inner
Loop (ciclo interno cascata a processo) usare le impostazioni
Low Range e High Range. Sono indipendenti dal set point del
Canale 1. Deviation Cascade usa le impostazioni Deviation
Low (deviazione per difetto) e Deviation High (deviazione per
eccesso) che fanno riferimento al set point del Canale 1.
Deviation Cascade viene usato in applicazioni con set point
distribuiti su ampi intervalli, o dove serva limitare la tempera-
tura di apparecchiature di riscaldamento o raffreddamento.
Quando si calibra un sistema in cascata, il ciclo interno deve es-
sere calibrato per primo. Il ciclo interno comprende le uscite 1A
e 1B e il sensore Analog Input 1 (ingresso analogico 1), che di
solito misura la temperatura della fonte di energia. Il dispositivo
in uscita controlla un dispositivo di commutazione dell’alimenta-
zione che a sua volta commuta riscaldamento e raffreddamen-
to. Il set point per il ciclo interno viene generato dal ciclo ester-
no. Per la modalità Process Cascade, l’intervallo sarà tra il valo-
re Cascade Low Range e il valore Cascade High Range.
Procedura di impostazione del controllo in
cascata
1. Per prima cosa, configurare Analog Input 3, Cascade
Low Range e Cascade High Range.
Andare al menu Analog Input 3 (pagina Setup). Selezionare
Process Cascade o Deviation Cascade. Deviation Cascade
fa riferimento al set point del Canale 1 e permette un inter-
vallo sopra e sotto il set point attuale. Per controllare in ca-
scata a processo un sistema a riscaldamento/raffredda-
mento o solo raffreddamento, impostare Cascade Low
Range su un valore leggermente inferiore alla temperatura
più bassa desiderata nella camera. Per i sistemi a solo ri-
scaldamento, impostare Cascade Low Range a un valore
leggermente inferiore alla temperatura ambiente; altrimenti
il riscaldamento non si spegnerà mai del tutto.
Per sistemi a riscaldamento/raffreddamento o solo riscalda-
mento, impostare Cascade High Range su un valore leg-
germente superiore alla temperatura più alta desiderata
nella camera. Per i sistemi a solo raffreddamento, imposta-
re Cascade High Range a un valore leggermente superiore
alla temperatura ambiente; altrimenti il raffreddamento non
si spegnerà mai del tutto.
2. Procedere configurando il controllo per la calibrazione e vi-
sualizzazione dei dati del ciclo esterno. Per vedere il valore
di Inner Loop Set Point nel display superiore, andare alla
pagina Setup Page, menu Custom Main Page, selezionare
Inner Set Point come uno dei parametri, da P1 a P16, da
visualizzare sulla Pagina principale.
Per vedere anche il valore di Analog Input 3 nel display su-
periore, andare alla pagina Setup, menu Process Display,
e scegliere Alternating. Sotto Set Display Time selezionare
la durata di visualizzazione dei parametri Input 1 e Input 3.
Procedura di sintonizzazione automatica
per il controllo in cascata
1. Andare alla pagina Setup Page, menu Custom Main Page.
Selezionare Tune Status 1 e Tune Status 2 come 2 dei 16
parametri da visualizzare sulla Pagina principale. La Pagi-
na principale mostrerà lo stato del processo di sintonizza-
zione automatica.
2. Eseguire la sintonizzazione automatica del ciclo interno.
Andare al menu Autotune PID (pagina Operations), e sele-
zionare Cascade Inner-loop. Selezionare Cascade Inner
Loop PID Set [1-5], ovvero il set in cui verranno memoriz-
zati i valori di PID dopo la sintonizzazione automatica. La
sintonizzazione inizia alla selezione del set PID. Durante la
sintonizzazione automatica, il controllore F4 controllerà la
fonte di energia in modalità on-off fino a una temperatura
pari
all’impostazione Cascade High Range x Channel 1 Autotu-
ne Set Point. Per ottenere risultati ottimali, usare solo il con-
trollo proporzionale per il ciclo interno.
3. Eseguire quindi la sintonizzazione automatica del ciclo
esterno. Andare al menu Autotune PID (pagina Opera-
tions), e selezionare Cascade Outer Loop. Selezionare Ca-
scade Outer Loop PID Set [1-5], ovvero il set in cui verran-
no memorizzati i valori di PID dopo la sintonizzazione au-
tomatica. La sintonizzazione inizia alla selezione del set
PID. Durante la sintonizzazione, il ciclo esterno verrà con-
trollato in modalità on-off fino a un set point pari al set
point statico x Ch 1 Autotune Set Point. Nella maggior
parte dei casi, la sintonizzazione automatica darà risultati
accettabili. Se questo non fosse il caso, calibrare manual-
mente il ciclo esterno (fase 4 di seguito). Prima di calibra-
re manualmente, registrare i valori ottenuti con la sinto-
nizzazione automatica.
4. Per sintonizzare manualmente il ciclo esterno, andare al
menu Edit PID (pagina Operations). Selezionare Cascade
Outer Loop, quindi selezionare Outer Loop PID set [1-5].
Iniziare la sintonizzazione manuale impostando Propor-
tional Band a 5, Integral (Reset) a 0, e Rate a 0. Stabilire
il set point desiderato e lasciar stabilizzare il sistema.
Quando il sistema si è stabilizzato, controllare il valore In-
ner Loop Set Point sulla Pagina principale. Se questo va-
lore fluttua, aumentare la banda proporzionale finchè non
si stabilizzi. Regolare la banda proporzionale a incremen-
ti di 3°- 5°, lasciando al sistema il tempo di stabilizzarsi
tra un incremento e l’altro.
5. Quando l’ingresso 1 è stabile, controllare la percentuale
di potenza sulla Pagina principale. Dovrebbe essere sta-
bile, ±2%. A questo punto anche la temperatura di pro-
cesso sarà stabile, ma mostrerà uno scostamento (sotto
il set point). Può essere eliminato tramite Integral (reset).
6. Iniziare con una impostazione integrale di 99.9 minuti, e
lasciare 10 minuti per far salire la temperatura di proces-
so fino al set point. In caso contrario, dimezzare l’impo-
stazione e aspettare altri 10 minuti. Poi dimezzare ancora
e aspettare altri 10 minuti, finchè il valore di processo
non arrivi al set point. Se il processo diventa instabile, il