Controle de temperatura no cozimento e na defumação de carnes e embutidos

No frigorífico e na fábrica de embutidos, o calor entra em três etapas com exigências diferentes. A escaldagem pede um tanque que segure um setpoint fixo enquanto a carga fria entra. O cozimento pede que a temperatura chegue ao centro da peça, e não só ao ar da estufa. A defumação pede uma sequência de etapas que se repita igual em todo lote. Na linha West, o 6100+ e o 8100+ seguram o setpoint da escaldagem. O West Pro-EC44 roda o programa da estufa, segue a sonda do produto e grava o lote. O 6700+ corta o aquecimento se a câmara passar do limite. As outras linhas estão no guia de controlador de temperatura industrial.

O que dá errado quando a temperatura sai da receita?

Escaldagem: um setpoint e uma carga que muda

O 6100+ (1/16 DIN, recorte de 45 x 45 mm) e o 8100+ (1/8 DIN, recorte de 45 x 92 mm) têm o mesmo menu e os mesmos cartões de saída. A entrada aceita PT100 de 3 fios, termopar ou 4 a 20 mA. Para válvula de vapor com posicionador, use um cartão de saída linear de 4 a 20 mA; para válvula motorizada de 3 pontos, o 6170+; para resistência, relé ou SSR. Segundo o datasheet, os relés do 6170+ acionam o motor da válvula direto até 120 Vca: com motor de 220 Vca, não ligue o motor direto nos relés e confira a ligação com a equipe antes da cotação. O SSR externo pede dissipador e fusível próprio: veja relé de estado sólido e dissipador.

Na primeira partida, acione a pré-sintonia no modo de sintonia automática: ela calcula o PID enquanto o tanque esquenta. Depois, a autossintonia recalcula o PID quando a carga muda. Com um módulo de entrada digital, um contato troca entre dois setpoints, SP1 e SP2: produção e espera, por exemplo. O alarme de desvio avisa quando a água sai da faixa, e o de malha, quando a temperatura não reage à saída no máximo.

Cozimento: o que vale é o centro da peça

Na estufa ou no tanque de cozimento há duas temperaturas: a do ar ou da água e a do centro da peça, medida pela sonda espetada no produto. Com uma malha só, o controlador segue o ar, e o tempo conta antes de o centro chegar.

O Pro-EC44 com duas malhas resolve isso com a cascata. Uma malha mede a sonda do produto e define o setpoint da outra, que mede o ar ou a água e comanda o vapor ou a resistência. É a mesma lógica do controle em cascata usado na pasteurização. No programa do tipo Cascade:

• o alvo de cada segmento é a temperatura do produto, e não a do ar;
• o "Ponto de ajuste máximo do secundário" (Slave Maximum Setpoint), ajustado em cada segmento de rampa ou degrau, limita o setpoint da malha do ar ou da água. Assim, a câmara não recebe setpoint acima do que a receita aceita para a superfície da peça. É ajuste de controle, e não proteção: o corte por sobretemperatura fica com o limitador, como se vê mais abaixo;
• a Retenção Automática (Auto-Hold) olha a malha do produto: o programa para enquanto o centro está fora da banda, e o patamar só conta com o produto na temperatura.

Segundo o manual, a malha do ar ou da água deve responder, de preferência, pelo menos cinco vezes mais rápido que a do produto. A pré-sintonia começa com Cascade-Open e termina com Cascade-Closed. Com a cascata aberta, a temperatura do produto fica sem controle. Qual entrada recebe a sonda do produto está no manual: confira antes de ligar.

Se a estufa também controla a umidade com um transmissor de 4 a 20 mA, o caminho é o programa de duas malhas: uma para a temperatura e outra para a umidade. Aí não há cascata, porque as duas malhas do aparelho já estão ocupadas. Com a Retenção Automática nas duas, o programa só segue quando ambas estão dentro da banda. Nele, as rampas são por tempo, e não por taxa.

Defumação: as etapas num programa só

A estufa de defumação costuma passar por secagem, fumaça, cozimento e ducha, cada etapa com setpoint e tempo. No Pro-EC44 com programador (opção P do código), cada etapa é um segmento: cabem 255 segmentos em até 64 programas, um por produto, com nome de até 16 caracteres. Até 5 eventos por segmento ligam saídas, como o gerador de fumaça, a exaustão ou a ducha, só durante aquela etapa.

O programa começa pela tecla, por entrada digital, depois de um atraso ou, na versão com registrador, em dia e hora marcados. Decida antes o que acontece se a energia cair no meio do ciclo: continuar, recomeçar, manter o último setpoint, voltar ao setpoint do controlador ou desligar as saídas. Os tipos de segmento e o passo a passo estão em rampa e patamar.

Como registrar cada lote?

No Pro-EC44 com registrador (opção X, ou R com USB), a memória é de 1 Mb, não volátil, e o relógio tem bateria. O intervalo vai de 1 segundo a 30 minutos. Por malha, ele grava a temperatura, o setpoint, a potência e o mínimo ou o máximo desde a amostra anterior, além dos alarmes e dos eventos do programa. O arquivo sai em .csv, com o número de série e a data e a hora de cada amostra. No modo contínuo, a memória cheia sobrescreve os dados mais antigos: descarregue antes.

No 6100+ e no 8100+, não há gravação: a saída linear retransmite a temperatura ao CLP ou ao registrador da planta, e a RS485 com Modbus é opcional.

E a segurança da estufa?

Segundo a West, temperatura fora de controle pode danificar o equipamento e causar incêndio. Numa estufa com fumaça e gordura, só o controlador de operação não basta como proteção. O 6700+ é um aparelho à parte, com sensor próprio, separado do sensor do controlador, e tem relé de limite de 5 A com trava, de série: dispara quando a temperatura passa do limite e só rearma, no painel ou por contato remoto, depois que a condição passou. Ligue o relé de limite para tirar a energia do aquecimento, por exemplo na bobina do contator das resistências ou da válvula de vapor, sem passar pelo controlador de operação. Mais em quando usar controlador de limite.

Risco elétrico: qualquer ligação ou troca de controlador é feita com o painel desligado, por pessoa treinada e autorizada, conferindo a tensão da etiqueta. Segundo os manuais da West, a alimentação do aparelho passa por chave de dois polos e fusível de 1 A retardado, e os contatos que chaveiam a rede têm alimentação, chave e fusível separados dos do aparelho. Os relés de controle do Pro-EC44, do 6100+ e do 8100+ são de 2 A em carga resistiva, e o de limite do 6700+, de 5 A: carga acima disso, como as resistências da estufa, vai por contator, e o relé só comanda a bobina.

O frontal do Pro-EC44 é IP66 (IP65 com USB); o do 6100+, IP66 e NEMA 4X quando bem instalado. Os dois trabalham de 0 °C a 55 °C, sem condensação: o lugar deles é o painel, fora da câmara.

Resumo

O que mandar para cotar certo?

• a etapa (escaldagem, cozimento em estufa ou em tanque, defumação) e quantas câmaras;
• os sensores, PT100 a 3 fios ou termopar, e se há sonda no produto;
• o aquecimento: válvula de vapor com 4 a 20 mA, válvula motorizada de 3 pontos ou resistência;
• quantas etapas tem a receita mais longa, quantos produtos e o que cada evento liga;
• se o registro fica no controlador, com ou sem USB, ou no CLP da planta;
• o recorte do painel (o Pro-EC44 pede 92 x 92 mm e 117 mm de fundo), a tensão e, na troca, o código de hoje.

A equipe da Comander, distribuidor oficial West, confere o código e a aplicação antes da cotação. Na série Plus, a Comander monta os cartões de saída e entrega o controlador na configuração do código pedido. Os controladores West têm garantia de 3 anos. O envio sai em até 24 h para produtos em estoque; nos demais, o prazo é confirmado na cotação. Para conferir a leitura da sonda, use a tabela de PT100. A Comander atende também os frigoríficos da região de Araçatuba e de São José do Rio Preto.

Mande a receita da estufa, mesmo escrita à mão, ou a foto da etiqueta do controlador de hoje, pelo WhatsApp ou pelo formulário desta página.