Régulateurs Pid : la solution pour améliorer vos procédés industriels
Régulateurs Pid : la solution pour améliorer vos procédés industriels
Un régulateur de température Pid est un instrument de contrôle de la température. La fonction Pid permet au régulateur d’allumer ou éteindre le système chauffant jusqu’à la valeur optimale pour le procédé.
La température étant un des facteurs de base du succès ou d’échec d’un produit fini, il est donc essentiel de la prendre en compte pour la gérer au mieux. Sa gestion peut être régulée simplement et automatiquement grâce aux régulateurs de température possédant la technologie Pid.
Le principe de fonctionnement d’un régulateur de température
Il existe plusieurs manières de contrôler la température pour optimiser et automatiser la réponse des procédés industriels.
Le régulateur de température tout ou rien
La régulation tout-ou-rien est le système de contrôle le plus simple et le plus utilisé dans l’industrie.
Lorsque la valeur mesurée (PV) descend en dessous du niveau souhaité (SV), la sortie est déclenchée, activant l’élément de chauffe. Dès que PV remonte au-dessus de la valeur de SV, cette sortie est désactivée et éteint votre élément de chauffe. Afin de maintenir une plage stable, ce cycle continu d’action marche/arrêt se produit selon la valeur de consigne que vous choisissez.
Ce type de régulation est assez énergivore, car il nécessite de fréquents cycles d’allumage et d’extinction de l’élément chauffant. En outre, cette approche entraîne des fluctuations qui peuvent nuire au processus de production et altérer la qualité des produits.
Les régulateurs Pid sont beaucoup plus avancés que ces régulateurs tout-ou-rien parce qu’ils mesurent constamment la température pour l’ajuster automatiquement. Ils maintiennent la valeur de consigne constante, permettant de contrer les variations de températures et leurs conséquences sur le procédé industriel.
La régulation Pid avec auto-réglage
Pid est l’abréviation des trois actions Proportionnelle, Intégrale et Dérivée.
Le principe de fonctionnement de cet appareil se base sur ces trois fonctions mathématiques, inventées par le mathématicien Nicolas Minorsky qui cherchait à automatiser le pilotage des navires de la Marine américaine.
Variable Proportionnelle (P) : La variable proportionnelle P est utilisée pour mesurer l’erreur instantanée, agir sur celle-ci et générer une action corrective. Le gain, qui peut être ajusté en fonction des besoins du système, détermine la vitesse et la force de la réponse du système. Chaque composante du PID agit ensuite pour équilibrer le comportement global du système.
Variable Intégrale (I) : La variable intégrale est une composante importante qui permet au système d’ajuster les erreurs accumulées dans le passé et de corriger les petites erreurs qu’une seule variable proportionnelle ne peut corriger.
Variable Dérivée (D) : La variable dérivée est utilisée pour prévoir l’erreur à venir afin de minimiser les oscillations et atténuer la réponse au changement. Le gain associé à cette composante doit être correctement défini dans le but d’améliorer la vitesse et le temps de réponse requis par le système pour atteindre les objectifs globaux.
Grâce à ces fonctions, le régulateur mesure la température enregistrée et effectue une comparaison avec celle de sortie du processus. S’il rencontre un écart entre ces deux valeurs, aussi appelées « bande proportionnelle », le contrôleur ajuste, en réponse, la température selon la consigne donnée. Grâce au principe de rétroaction, cette action de correction permet d’éviter les perturbations pouvant subvenir.
En d’autres termes, la régulation Pid avec auto-réglage permet d’améliorer considérablement l’efficacité et la stabilité d’une boucle de processus industriel en automatisant la gestion de la température avec précision et fiabilité.
Un contrôle optimal avec les régulateurs Pid Fuji Electric
Il existe d’autres modes de régulation plus avancées et performantes proposés par Fuji Electric. Ils permettent d’assurer des mesures et une régulation optimale pour un grand nombre d’applications industrielles.
La régulation à logique floue avec auto-réglage
Pour affiner la réaction du régulateur aux changements externes, la régulation à logique floue est utilisée puisqu’elle permet de supprimer les dépassements. En inspectant la valeur enregistrée, nous sommes en capacité d’éviter tout dépassement sans affecter la vitesse du démarrage. Par ailleurs, ces interruptions sont gérées rapidement et efficacement.
La régulation PID à 2 degrés de liberté avec auto-réglage
Grâce à cette fonction, les fluctuations des variations externes sont maintenues stables et équilibrées ; tandis que tout écart par rapport au point de consigne lors du démarrage initial et des modifications est supprimé.
La régulation PID2 pour systèmes boucle ouverte
Cette méthode de contrôle permet d’éliminer les dépassements, quelle que soit la fréquence à laquelle on démarre et arrête le processus pendant les phases de régulation.
La régulation auto-adaptative
Au démarrage, et chaque fois que le point de consigne change ou est perturbé par des facteurs extérieurs, les paramètres Pid s’ajustent automatiquement en réponse, afin d’assurer un contrôle efficace du processus.
Contrôle total de la température du procédé industriel grâce aux régulateurs Pid
La régulation Pid (Proportionnelle, intégrale, dérivée) permet d’automatiser la gestion d’un process industriel, et ce, pour diverses applications industrielles.
Contrôlez le chauffage et le refroidissement grâce à un régulateur PID
L’installation d’un régulateur PID vous permet de contrôler et de réguler les conditions de votre processus en veillant à ce que les températures restent dans la valeur de consigne souhaitée.
Par exemple, dans l’industrie pharmaceutique, il est crucial de maintenir des mesures stables avec des contrôles des températures précis dans les laboratoires d’essais afin d‘éviter toute erreur et garantir l’exactitude des résultats de recherche. Si les températures s’écartent de la plage idéale, cela peut entraîner des réactions imprévisibles et invalider toutes les expériences réalisées. Les régulateurs PID apportent une solution optimale pour prévenir ces effets.
Il enverra un signal de commande pour allumer automatiquement l’élément chauffant et produire de la chaleur jusqu’à atteindre la consigne renseignée. Celle-ci est ajustée automatiquement selon la consigne réglée. Les étuves, fours et incubateurs de vos laboratoires fonctionnent donc de façon optimale et sûre
La gamme de régulateurs de température Pid série PXF de Fuji Electric automatise entièrement le contrôle et la régulation des températures de votre procédé industriel. Cette automatisation vous permet de réaliser des économies en évitant la présence d’oscillation à l’origine de la production de rebuts industriels ou d’une surconsommation énergétique.
Prévenez la fluctuation de températures dans votre process industriel avec la régulation Pid
Pour les industries comme l’industrie chimique, l’énergie thermique ou encore les utilités industrielles, un contrôle précis des températures est de rigueur. L’installation d’un régulateur Pid vous permettra d’obtenir une correction rapide et précise d’éventuelles variations dans la boucle de régulation.
Ce système de régulation est particulièrement efficace pour les chaudières industrielles, où il permet un fonctionnement sûr et efficace, sans dépassement de la commande renseignée. Avec sa capacité à s’adapter rapidement à toute situation et à corriger avec précision et vitesse les écarts éventuels, le régulateur de process série PSC avec un écran couleur fournit des fonctions essentielles pour réguler correctement la température de l’eau, sous pression contenue dans votre chaudière industrielle. Vous assurez ainsi une efficacité et un contrôle maximum pour votre équipement industriel.
Gérez les programmes de température de votre process de fabrication
Les régulateurs de température Pid sont les dispositifs idéaux pour contrôler les températures prédéfinies dans les opérations de fabrication.
Grâce aux régulateurs Pid, vous pourrez définir des températures et des durées spécifiques, ce qui vous permettra de gérer efficacement les différentes étapes du processus de fabrication.
Les régulateurs multifonctions PXH et les régulateurs PID série PXF vous permettent de définir jusqu’à 64 étapes avec des températures et des durées différentes, suivant le modèle ci-contre. En d’autres termes, vous pourrez gérer votre procédé de fabrication avec une grande précision et sur diverses étapes de fabrication par le biais d’un seul instrument.
Prise en main accessible des régulateurs Pid pour la gestion de la température
Paramétrage simple et convivial du régulateur Pid
Les régulateurs disposent d’un système de paramétrage de la température directement accessible depuis la façade des régulateurs, vous permettant de les paramétrer selon vos besoins simplement et précisément.
Par exemple, il vous est possible de mettre en place un mot de passe avant le changement d’une température pour éviter toute modification de la valeur indiquée. Grâce à cette fonction, le réglage défini ne pourra pas être modifié par inadvertance.
Vous pourrez également :
régler le lancement de la fonction autoréglage de votre appareil,
paramétrer différentes recettes pour différents produits,
gérer la commutation de consigne,
mettre en place une alarme sonore en cas de dépassement de la valeur de base renseignée, directement depuis la façade du régulateur.
Paramétrage de votre régulateur de température Pid à distance
Il n’est pas obligatoire de paramétrer vos régulateurs Pid depuis la façade de l’appareil. Vous pouvez aussi les paramétrer depuis votre poste de travail, directement sur votre ordinateur grâce à un logiciel de commande dédié.
L’installation de ce logiciel vous permettra de modifier les valeurs renseignées aussi souvent que nécessaire, et ceux, pour chaque régulateur.
Cette fonctionnalité est très pratique et utile dans le cadre de changements fréquents des températures.
Par ailleurs, le logiciel informatique est simple de prise en main et conviviale, ce qui constitue un vrai gain de temps pour les industriels.
Suivi et archivage des températures en temps réel
Grâce au logiciel que vous aurez installé sur votre ordinateur et connecté à vos régulateurs, vous pourrez avoir un suivi en temps réel de votre procédé.
La traçabilité des températures est obligatoire dans de nombreuses industries, comme l’industrie agroalimentaire ou pharmaceutique. Pour garantir la qualité des produits, il est important de pouvoir suivre les différentes températures auxquelles ils ont été exposés au cours du processus.
C’est là qu’intervient la fonction d’archivage du logiciel puisqu’elle vous permet de fournir un rapport détaillé et d’analyser la boucle de régulation en un rien de temps quelles que soient vos applications de production.
Les éléments à retenir sur les régulateurs Pid et comment ils améliorent les procédés industriels
Parmi l’ensemble des méthodes de contrôle, la régulation Pid est le mode le plus fiable et le plus précis. Appliquée pour le contrôle d’une température, d’un débit, d’une pression, d’une vitesse ou d’un niveau, la régulation Pid permet d’automatiser et améliorer considérablement les performances des différentes étapes d’un procédé industriel.
Les régulateurs Pid pour la température sont donc des instruments indispensables pour toutes les applications industrielles qui ont besoin de porter une attention particulière au contrôle et à la régulation de la température.
Cet instrument est simple de prise en main avec des capacités de réglage, de suivi et d’analyse très performantes.
Expert dans le domaine de l’instrumentation et du capteur industriel, Fuji Electric met à votre disposition une large gamme d’appareils de régulation de la température industrielle. Simples d’utilisation, précis et fiables, nos régulateurs s’adaptent à différentes catégories d’applications et secteurs industriels.
Optez pour un régulateur Pid et bénéficiez de tous les avantages que vous offre cet instrument de mesure et de contrôle !
