CRONOS^®

Si vous avez déjà utilisé un contrôleur Pi, vous savez qu’il vous offre des options de contrôle inégalées, mais saviez-vous que les nouveaux contrôleurs Pi offrent également une sécurité individuelle pour un maximum de 20 personnes accréditées?
Les contrôleurs Pi ont toujours offert de la flexibilité, mais saviez-vous que les nouveaux contrôleurs de Pi peuvent accueillir jusqu’à 16 capteurs, quelle que soit leur définition?

Ce Focus Sur décrit les 10 innovations les plus populaires présentes dans les nouveaux produits CRONOS^® et CRIUS^®.

No. 1 – Journal de service lisible par les utilisateurs

Les analyseurs/contrôleurs CRONOS^® et CRIUS^® possèdent un journal de service téléchargeable, lisible par les utilisateurs. Il donne un historique complet de l’instrument, y compris les réglages actuels, les étalonnages, etc. en fournissant un excellent instantané du statut d’un appareil.

No. 2 – Facilité de clonage

Avez-vous déjà dû configurer plusieurs instruments avec les mêmes paramètres? Configurez-en simplement un et copiez-le sur les autres!

No. 3 – Schémas de câblage à l’écran

Vous avez perdu le manuel ou vous ne voulez pas le chercher? Les analyseurs de Pi ont la réponse!

No. 4 – Vous voulez un peu plus d’informations sur ce qui se passe avec un capteur?

Les nouvelles pages de maintenance des capteurs de Pi sont faites pour vous! Des informations détaillées sur tous les aspects du signal provenant du capteur sont clairement disponibles.

No. 5 – Les enregistreurs de paramètre ne vous donnent pas exactement ce dont vous avez besoin?

Les nouveaux enregistreurs Pi dans CRONOS^® et CRIUS^® (téléchargeables) vous permettent d’enregistrer presque tout, de mettre des graphiques à l’affichage, de stocker les mêmes paramètres à plus d’un intervalle et beaucoup plus. Jamais l’enregistrement de données d’instrument n’a été aussi facile et complet.

No. 6 – Nouveau boitier

Le nouveau boîtier offre un nouveau niveau de flexibilité: montage mural, montage sur poteau et main courante et même montage encastré. Non seulement cela, mais cela vous laisse beaucoup de place pour travailler et il y a même des bornes actives, neutres et à la terre pour faciliter le câblage des relais!

No. 7 – Pas assez d’I/O?

Ne vous inquiétez pas, associez simplement 4 CRIUS^® et vous pouvez utiliser le même écran, les mêmes options de communication, etc. et multiplier par quatre le nombre d’entrées/sorties pour gérer jusqu’à 16 capteurs.

No. 8 – Vous en avez marre de lire dans des manuels des trucs que vous n’avez pas?

Les nouveaux manuels de Pi sont adaptés à chaque instrument. Le manuel est ‘construit’ pour correspondre à chaque instrument individuel, il n’a donc que ce que vous avez!

No. 9 – L’opérateur a t-il joué avec des réglages qu’il n’aurait pas dû?

C’est fini! Avec 20 connexions individuelles configurables par l’utilisateur, vous pouvez donner aux utilisateurs l’accès à ce dont ils ont besoin et pas plus.

No. 10 – Algorithmes de contrôle

Pi a développé la réputation de développer d’excellents algorithmes de contrôle, et cela s’est poursuivi avec les nouveaux CRONOS® et CRIUS® avec l’introduction d’algorithmes de contrôle de feed-back et d’un contrôleur maître qui sélectionne la philosophie de contrôle correcte à utiliser (pour une utilisation avec des systèmes complexes tels que contrôle de la coagulation).

Dans ce Focus Sur, Pi aimerait vous présenter le PID si vous ne l’avez jamais aborder et discuter de certaines des fonctionnalités avancées utiles des systèmes PID modernes, comme les systèmes CRONOS^® et CRIUS^® de Pi, modèles pour ceux qui sont plus familiers avec PID.

Introduction au PID

Qu’est-ce que le PID?

PID est un outil mathématique créé par les ingénieurs et utilisé dans les contrôleurs. C’est une fonctionnalité que l’on retrouve souvent dans les contrôleurs industriels et qui est disponible dans les contrôleurs de Pi, en tant qu’amélioration significative peu coûteuse.

A quoi sert le PID?

La meilleure façon d’expliquer ce que fait une boucle PID est de prendre un exemple. La plupart des gens sont allés à une piscine à un moment de leur vie, c’est donc l’exemple que nous allons utiliser. Le PID est également applicable dans une grande variété d’autres processus. Si vous n’êtes pas sûr, vous pouvez toujours nous contacter pour discuter de votre application

Quand une personne entre dans une piscine, elle crée une demande de chlore. Cela est dû par l’introduction de sueur, des bactéries, des molécules organiques et d’autres substances dans l’eau de la piscine. Le chlore réagit avec ces substances, ce qui entraîne une consommation de chlore et une chute du niveau de chlore. Le niveau de chlore dans cet exemple est souvent appelé variable de processus ou PV dans le contexte du PID.

Afin de maintenir une concentration ou un niveau de chlore, une plus grande quantité de chlore doit être dosée. Si vous administrez la même quantité de chlore par baigneur, le niveau ne sera pas stable car tous les baigneurs créent une demande de chlore différente (par exemple, nager pour rester en forme produit plus de sueur que nager à des fins récréatives). Le dosage manuel soulève le problème de l’erreur humaine et explique comment les opérateurs calculent approximativement ou calculent la quantité de chlore à doser en fonction des niveaux actuels. Un autre problème avec le dosage manuel est qu’il n’est pas un processus continu, ce qui signifie qu’il est peu probable qu’un niveau stable soit jamais atteint.

Que fait le PID?

Le PID prend le niveau mesuré de chlore ou le PV et le compare au niveau ou au point de consigne souhaité. Cette comparaison donne l’erreur que le PID interprète pour calculer ensuite une sortie. La sortie est un signal électrique qui contrôle le dosage du produit chimique approprié. La sortie peut contrôler des chauffages, des pompes de dosage et de nombreux autres mécanismes pouvant être utilisés pour modifier le PV.

Comment est-ce utilisé?

Le PID est composé de trois parties: proportionnelle, intégrale et dérivée. Comprendre le rôle de chaque partie aide les opérateurs à choisir le niveau de contrôle qui leur convient le mieux.

Proportionnel – est le plus couramment utilisé des portions PID et convient à la plupart des applications. Lors de l’utilisation du contrôle proportionnel, plus la valeur mesurée est éloignée du point de consigne, plus la sortie du contrôleur sera élevée. C’est un niveau de contrôle approprié pour la plupart des processus et les utilisateurs peuvent obtenir beaucoup de contrôle d’un système purement proportionnel.

Dans certains systèmes où la PV n’est pas suffisante pour le processus, par ex. chlore d’une piscine, chaleur d’une chaudière, etc., la commande proportionnelle ne rattrape jamais tout à fait le point de consigne. Les utilisateurs peuvent constater que, bien que le processus se rapproche du point de consigne, il y parvient rarement, voire jamais. C’est ce que l’on appelle l’’écart’. L’utilisateur peut compenser l’écart si la consommation de la PV (dans ce cas le chlore) est relativement constante, simplement en augmentant le point de consigne, par ex. évaporation du chlore d’une piscine vide. Si l’écart change souvent (charge de baigneur ou demande en chlore, par exemple), la partie intégrale du PID peut être appliquée au signal afin de le corriger.

Intégral – la sortie du terme intégral est déterminée à la fois par la magnitude et par la durée de l’erreur. Une petite erreur sur une longue période déclenchera une réponse plus grande que celle d’un système purement proportionnel. Cela aide à éliminer l’’écart’ observé dans les processus avec une perte continue et sert également à atteindre plus rapidement le point de consigne.

Dérivé – le gain dérivé est rarement utilisé et est généralement configuré uniquement par des ingénieurs. Le gain dérivé utilise le taux de variation de la PV pour essayer de prédire les erreurs futures. Ce type de contrôle est particulièrement susceptible de surcompenser, en particulier s’il y a même une faible quantité de bruit de signal (généralement vu comme des pics dans le PV). Le gain dérivé est généralement un ajustement utilisé par les ingénieurs pour améliorer un contrôle déjà strict, et n’est presque jamais utilisé comme une partie essentielle du contrôle.

Quels sont les avantages du PID?

Lorsqu’il est correctement configuré, le PID peut entraîner un contrôle des processus beaucoup plus précis, ce qui peut vous faire économiser temps et argent. Par exemple, les gestionnaires de piscines veulent maintenir les niveaux de chlore bas, améliorer l’expérience de baignade et économiser sur les produits chimiques. AquaSense est un système d’analyse de chlore qui réagit rapidement et de manière appropriée à un changement de charge de baigneur (également appelé demande en chlore). Cela signifie que les exploitants de piscines peuvent économiser de l’argent tout en maintenant la sécurité de la piscine. Les PID peuvent également aider à réduire le risque de dépassement du point de consigne souhaité, ainsi que le risque de surdosage dangereux des produits chimiques.

Fonctions avancées et sauvegardes

Tandis que le maintien d’un point de consigne avec une boucle PID représente une avancée considérable par rapport à l’utilisation de relais de seuil pour maintenir une limite supérieure et inférieure, il est judicieux de contrôler la boucle avec des sauvegardes supplémentaires, telles que:

• Débit maximum et minimum de la pompe. Ceci est principalement utilisé pour éviter que le contrôleur n’utilise un contrôle de façon trop agressive, ce qui peut entraîner une surdose. Une sortie minimale peut également être utilisée dans un système dans lequel le paramètre mesuré est perdu au fil du temps, afin d’éviter que le contrôleur ne désactive le dosage.
• Le taux de rampe est un contrôle proportionnel qui permet aux utilisateurs de choisir à quelle vitesse, raide ou lente, le contrôleur dose, afin d’atteindre le point de consigne. Cela est particulièrement utile au démarrage afin d’empêcher le contrôleur de doser trop rapidement.
• La protection ‘anti-windup’ est un contrôle de l’intégrale qui limite l’aspect de la durée du contrôle. Ceci met une limite sur la quantité d’erreurs précédentes pouvant s’accumuler. Sans protection contre l’emballement, la valeur intégrale pourrait être très grande si le processus atteignait zéro ou en cours de démarrage.

Toutes ces fonctionnalités sont des standards dans tous les contrôleurs PID de Pi.

Conclusion

En résumé, le PID est un outil très utile lorsqu’il est utilisé correctement et peut apporter des économies importantes en produits chimiques, sans parler de la réduction de l’usure de la pompe et des coûts en électricité.