Controlador de temperatura multizona: 20 controladores de painel ou um sistema em trilho?

Um controlador de temperatura multizona controla várias zonas de aquecimento da mesma máquina, cada uma com o seu sensor e a sua saída. Com a West, há três caminhos: um controlador por zona na porta do painel (como o 6100+), um controlador por zona no trilho DIN (MAXVU Rail) ou um sistema multizona em trilho ligado ao CLP (PMA KS Vario, de 4 a 30 zonas). A escolha depende de quem ajusta a temperatura no dia a dia: o operador, na porta, ou o CLP. A visão geral está no guia do controlador de temperatura industrial.

Onde estão as zonas de aquecimento?

Na extrusora, as zonas são o cilindro, o cabeçote e a matriz. Na câmara quente, cada bico. No forno túnel, cada trecho da esteira. Cada zona tem o seu termopar ou PT100, a sua resistência e o seu setpoint.

Também se diz controlador multicanal ou multiponto. Cuidado com "multiponto": às vezes o nome vale para um aparelho que só lê vários pontos, sem controlar. Confirme se a máquina precisa controlar cada zona ou só registrar.

Quais são os três caminhos?

Quando os controladores de painel são a escolha certa?

Quando a máquina tem poucas zonas e o operador precisa ver cada uma. O controlador na porta mostra a temperatura sem depender de tela nenhuma. Funciona sem CLP. E, se um aparelho queima, só aquela zona para: o resto da máquina segue.

O problema começa quando as zonas se multiplicam. Pense numa extrusora de 20 zonas com 20 controladores na porta:

• A porta vira uma grade de recortes. São 20 furos de 45 x 45 mm, mais a fiação de cada um até a porta. Para medir o espaço, use a ferramenta de formatos DIN e recortes.
• Trocar de produto leva tempo. Cada setpoint muda à mão, aparelho por aparelho, e um esquecido vira refugo.
• Ninguém vê a máquina inteira. Para registrar ou mudar receita pelo CLP, os 20 aparelhos precisam do cartão RS485 e de um endereço cada um, e o programa do CLP faz o trabalho de juntar tudo.

Quando o sistema em trilho compensa?

Quando a máquina tem muitas zonas e quem manda é o CLP. O KS Vario reúne de 4 a 30 zonas em módulos lado a lado no trilho, e o CLP lê as temperaturas e escreve os setpoints pela rede. Na troca de produto, o CLP manda os setpoints de todas as zonas, sem ninguém mexer no painel.

Segundo a folha de dados em português da West, o sistema também coordena as zonas:

• Aquecimento sincronizado. O KS Vario acha a zona que esquenta mais devagar e segura as outras no mesmo ritmo, até todas chegarem ao setpoint. Evita tensão térmica dentro do grupo de zonas.
• Autoajuste síncrono. Em zonas vizinhas com forte acoplamento térmico, o autoajuste roda junto, em até 4 grupos.
• Corrente das resistências. Um transformador de corrente vigia até 8 zonas, e o alarme sai com o número do canal.

Na manutenção, o sistema pede cuidado. O manual manda desligar a estação inteira antes de tirar ou encaixar um módulo. Na troca, todas as zonas daquele sistema param. E a lista de módulos é montada para cada máquina: sensor de cada zona, saídas e rede do CLP.

E o meio-termo: um controlador por zona no trilho?

É o MAXVU Rail. Cada zona tem o seu aparelho, de 22,5 mm de largura, no trilho dentro do painel. A porta fica livre, e cada zona continua independente: se um aparelho falha, as outras seguem.

O que pesa na escolha, pelo catálogo e pelo manual da West:

• Menos fio na rede. Com a opção RS485, o conector de barramento encaixado no trilho liga a comunicação de um aparelho ao outro sem fiação extra. Ele não leva alimentação: cada aparelho é alimentado à parte. Cada um recebe um endereço próprio, de 1 a 255.
• Setpoint comum com diferença por zona. O manual prevê o parâmetro Offset, de -1999 a 9999, para aplicações multizona em que as zonas seguem um setpoint comum: cada zona trabalha no setpoint recebido mais a sua diferença.
• Versão para extrusão. O modelo Extrusion tem resfriamento não linear, para a água que esfria forte demais no começo, e partida suave, para secar a umidade das resistências antes de ir à temperatura de trabalho.

E se forem só duas zonas?

Duas zonas não pedem sistema. O Pro-EC44, de 1/4 DIN (96 x 96 mm), controla 1 ou 2 malhas num aparelho só e faz cascata e razão. Ou ficam dois 6100+ na porta, um por zona.

A multizona dispensa o limitador?

Não. Um SSR em curto mantém a resistência ligada com a saída do controlador em zero. O controlador pode até avisar, mas o corte de segurança fica com um aparelho separado, com sensor próprio. O manual do MAXVU Rail recomenda esse limitador, que desliga o equipamento num ponto ajustado. No mesmo trilho, o MAXVU Rail Limiter faz esse corte. Segundo o fabricante, o modelo Limiter tem aprovação FM 3545 (a versão com borne de mola fica de fora).

Tenho um MLC 9000+. E agora?

O MLC 9000+ saiu de linha, e a West indica o KS Vario. Não é troca peça por peça: mudam módulos, saídas, rede e configuração. Enquanto houver o código, o módulo queimado se repõe por outro igual. O levantamento da troca está em migrar do MLC 9000+ para o KS Vario.

O que mandar para cotar certo?

• a máquina e quantas zonas tem, contando a ampliação prevista;
• o sensor de cada zona: termopar, com o tipo, ou PT100;
• o que cada saída aciona: SSR, contator, válvula de água ou ventilador;
• se a temperatura vai ser ajustada na porta ou pelo CLP, e por qual rede;
• a tensão do comando e o espaço livre no trilho ou na porta;
• na troca, a foto das etiquetas do que está instalado.

Com esses dados, a equipe da Comander confere os códigos e a aplicação antes da cotação. Nos controladores da série Plus, a Comander monta os cartões de saída e entrega o controlador na configuração do código que você escolheu. Os controladores West têm garantia de 3 anos.

Perguntas frequentes

Dá para usar o KS Vario sem CLP?

Dá. A West oferece o KS Vario BT, um painel gráfico sensível ao toque com software de controle para o KS Vario, ligado ao acoplador Modbus por um cabo RS485. Ele faz o papel da IHM.

Se a rede com o CLP cair, as zonas param?

Depende do parâmetro B.FAIL do KS Vario: ele pode seguir controlando, tratar a queda como falha de sensor ou desligar todas as saídas. Defina isso na configuração, antes da partida da máquina.

Posso misturar controladores de painel e sistema em trilho na mesma máquina?

Pode: o sistema em trilho nas zonas de processo e um controlador na porta onde o operador ajusta toda hora. O limitador fica à parte, com sensor próprio.

O sistema vem configurado?

Na série Plus, os cartões de saída vêm montados no código pedido. No KS Vario e no MAXVU Rail, os módulos e as opções são os do código pedido. O ajuste de sensor, faixa, alarmes e PID fica com quem instala a máquina.

Resumo

Na máquina de plástico, veja o controlador de temperatura para extrusora e injetora. Vai projetar ou reformar uma máquina com muitas zonas? Mande a lista de zonas, o sensor de cada uma e a rede do CLP, ou a foto do painel de hoje, pelo WhatsApp ou pelo formulário desta página.