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- Fonction LBA
Cette alarme détecte la rupture de la boucle de régulation causée par un
possible court-circuit du capteur, par l'inversion de câblage du capteur ou
une rupture de la charge.
Toujours validée, elle détermine une alarme dans le cas où la mesure
n'augmente pas en mode chauffage ou ne diminue pas en mode refroidis-
sement sa valeur, en condition de puissance maximale fournie pendant un
temps programmé LbAt.
Si la valeur de la mesure se situe hors de la bande proportionnelle, la puis-
sance est limitée à la valeur configurée LbAP.
La condition d'alarme active est signalée par le clignotement du bargraphe
qui visualise le pourcentage de puissance.
On peut associer à l'alarme un relais par l'intermédiaire du paramètre de
configuration.
La condition d'alarme se remet à zéro en cas d'augmentation de la températu-
re en mode chauffage (ou de diminution en mode refroidissement) ou, à l'aide
du clavier, en appuyant en même temps sur les touche «Data» et «F».
- Alarme HB
Ce type d'alarme nécessite l'option entrée ampèremétrique pour transfor-
mateur d'intensité (T.I.).
Elle indique les variations de courant dans la charge en discriminant le
pourcentage de courant en entrée ampèremétrique (5 A maxi).
Elle est validée au moyen d'un paramètre de configuration. Dans ce cas la valeur
de franchissement du seuil de l'alarme est exprimée en pourcentage (0-100%).
La valeur en pourcentage de courant peut être visualisée sur l'afficheur par l'inter-
médiaire du bargraphe si le type de régulateur (rEG.t dans CFG2) = 2,3,6,7.
- Alarme H
Ce type d'alarme nécessite la configuration de la bande H (hold band).
Quand la mesure contrôlée sort de la bande H symétrique par rapport à la
consigne, la base de temps du programmateur s'arrête et l'alarme H s'active.
Aperçu sur les actions de régulation
Action proportionnelle: action dans laquelle la contribution sur la sortie est pro-
portionnelle à l'écart en entrée (à savoir l'écart entre la mesure et la consigne).
Action Dérivée: action dont la contribution sur la sortie est proportionnelle à
la vitesse de variation de la mesure.
Action Intégrale: action dont la contribution sur la sortie est proportionnelle
à l'intégrale dans le temps de l'écart.
Influence des actions Proportionnelle, Dérivée et Intégrale sur la réponse
du process à réguler:
- L'augmentation de la Bande Proportionnelle réduit les oscillations mais
augmente l'écart.
- La diminution de la Bande Proportionnelle réduit l'écart mais des valeurs
trop basses peuvent rendre le système instable.
- L'augmentation de l'Action Dérivée, correspondant à une augmentation du
Temps de Dérivée, permet d'éviter les oscillations jusqu'à une valeur critique
au-delà de laquelle l'écart augmente en provoquant des oscillations prolongées.
- L'augmentation de l'Action Intégrale, correspondant à une diminution du
Temps d'Intégrale, tend à annuler l'écart en régime.
Pour des valeurs élevées du Temps d'Intégrale (Action Intégrale faible), on
peut avoir une persistance de l'écart en régime.
Aperçu sur le comportement de l'autoadaptativité
Cette fonction est valable pour des systèmes à action simple (chaud ou froid).
L'activation de l'autoadaptativité a pour but de calculer les paramètres opti-
maux de régulation au moment du démarrage du process; la mesure (par
ex. température) doit être celle prise à puissance nulle (température
ambiante).
Le régulateur fournit le maximum de puissance programmée jusqu'à
l'obtention d'une valeur intermédiaire entre la valeur de départ et la
consigne, puis il remet la puissance à zéro. Les paramètres PID sont calcu-
lés à partir de l'évaluation de l'overshoot et du temps nécessaire pour
atteindre la crête.
La fonction ainsi achevée se désactive automatiquement, la régulation se
poursuit jusqu'à atteindre la consigne.
Mesure
S.P.
Crête
S.P. - t.a
2
t.a.
Aperçu sur le comportement de l'Autoréglage
L'activation de la fonction d'autoréglage interdit le réglage manuel des
paramètres PID.
L'autoréglage peut être de deux types: permanent ou simple.
Dans le premier cas, il observe en permanence les oscillations du système
en cherchant le plus rapidement possible les valeurs des paramètres PID
T
Temps
qui réduisent l'oscillation en cours. Il n'intervient pas si les oscillations se
limitent à des valeurs inférieures à 0,5% de la bande proportionnelle.
Il est interrompu en cas de variation de la consigne, et reprend automati-
quement avec consigne constante. Les paramètres calculés ne sont pas
mémorisés; en cas d'arrêt de l' appareil, le régulateur reprend avec les
paramètres programmés avant l'activation de l'autoréglage.
L'autoréglage à action simple est utile pour le calcul dans le voisinage de la
consigne. Il produit une variation sur la sortie régulation de 10% de la puis-
sance actuelle et en évalue les effets en overshoot et dans le temps.
Ces paramètres sont mémorisés et remplacent ceux précédemment programmés.
Après cette perturbation, le régulateur reprend la régulation avec les nouveaux
paramètres. Le paramètre activé en CFG n'est accepté que dans la condition
dans laquelle la puissance de régulation est comprise entre 20 et 80%.
TECHNIQUE DE RÉGLAGE MANUELLE
A) Régler la consigne à la valeur de travail.
B) Régler la bande proportionnelle à 0.1% (avec un temps de cycle
nul pour avoir une régulation du type on-off avec sortie à relais).
C) Commuter en automatique et observer l'évolution de la mesure; on
obtiendra un comportement semblable à celui décrit sur la figure:
Mesure
Crête
D) Calcul des paramètres PID: valeur de bande proportionnelle
Crête
B.P. = --------------------------------------- x 100
V maxi - V mini
(V maxi - V mini) est l'étendue de mesure configurée.
Valeur de temps d'intégrale It = 1,5 x T
Valeur de temps de dérivée dt = It/4
E) Commuter le régulateur en manuel, régler les paramètres calculés
(réactiver la régulation PID en programmant un éventuel temps de cycle
pour sortie relais) et commuter en automatique.
F) Si possible, pour évaluer l'optimisation des paramètres, changer la
valeur de consigne et contrôler le comportement transitoire. Si une oscilla-
tion persiste, augmenter la valeur de bande proportionnelle. En revanche,
en cas de réponse trop lente, en diminuer la valeur.
RÉGULATEUR
La série des régulateurs Gefran possède une structure modulaire qui per-
met de réaliser des solutions d'application en fonction des diverses exi-
gences d'utilisation. Tous les modèles prévoient des sorties configurables
de régulation type ON/OFF, continu (0-20 mA, 4-20 mA, 0-10 V), sorties à
relais pour les commandes d'ouverture/fermeture de vannes avec ou sans
potentiomètre de recopie.
Les principales caractéristiques à signaler sont les sorties de régulation
isolées galvaniquement de l'entrée principale, l'élaboration en 32 seg-
ments, le type de régulateur configurable à double action chaud/froid et de
régulateur de rapport. On peut programmer une séquence de quatre pas
de consigne temporisés ou sélectionnables par entrées. Nous désirons
rappeler certains emplois possibles. Une application typique d'un régula-
teur de rapport est celle dans les brûleurs pour maintenir constant le rap-
port entre débit de combustible et air introduit pour la combustion. Le signal
de débit du combustible (entrée auxiliaire sujette à extraction de racine car-
rée) est comparé avec la valeur de débit de l'air pour maintenir constant le
rapport programmé Air/Combustible. La régulation sur le débit de combus-
tible peut être effectuée par un autre régulateur de température. Une éven-
tuelle demande d'une plus grande quantité de combustible provoque une
demande consécutive d'augmentation de débit de l'air. En exploitant la
fonctionnalité des alarmes avec possibilité de limitation de la valeur de
consigne en régulation, on peut réaliser le contrôle suivant: chauffage d'un
fluide à l'intérieur d'un réacteur tout en maintenant un gradient thermique
maximal entre température interne du fluide chauffé et température externe
de l'élément chauffant. La consigne de la température externe prend la
valeur maximale admise dans la bande définie par la température interne ±
le delta T configuré comme seuil d'une alarme asservie à l'entrée auxiliaire.
La valeur de consigne est limitée par la valeur prise par la température
interne du réacteur qui, au moyen d'un transmetteur, est acquise sur
l'entrée auxiliaire.
58
T
Temps
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