Contrôleur PID multifonction pour la régulation des variables de processus et l’accès à distance au générateur de fluide diathermique

Découvrez comment le régulateur multifonction 3850T permet de contrôler la température et la pression, les verrouillages de sécurité, la logique de l'installation et l'accès à distance pour la surveillance d'un générateur de fluide diathermique.


Le générateur de fluide diathermique

Le générateur de fluide diathermique est utilisé dans divers processus qui nécessitent une température de chauffage pouvant atteindre 350°C.

Avec le contrôleur multifonction PID 3850T, la température et la pression dans le circuit fermé du fluide diathermique peuvent être ajustées aux besoins des utilisateurs raccordés, tant localement qu’à distance, sans interruption.

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Contrôleur PID multifonction pour la régulation des variables de processus et l'accès à distance au générateur de fluide diathermique

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Introduction

  • Le réchauffeur à fluide diathermique est une solution très simple et économique pour le procédé de chauffage jusqu’à 350°C (662°F), facile à entretenir et n’exigeant pas d’utiliser une chaudière.
  • Le régulateur multifonction 3850T offre un contrôle complet comprenant le contrôle PID, des interverrouillages de sécurité, une logique de l’installation et un accès à distance pour le monitorage, le contrôle et l’entretien de l’installation.

Le procédé

Le fluide diathermique est une huile minérale ou synthétique, caractérisée par une température d’ébullition élevée (400-500°C) à la pression atmosphérique, utilisée comme vecteur de transmission de la chaleur.
Les réchauffeurs à fluide diathermique sont utilisés dans différents procédés exigeant une température de chauffage allant jusqu’à 350°C. Des applications typiques se trouvent dans les procédés alimentaires, chimiques, pétrochimiques, l’extrusion du plastique, les procédés de transformation du papier.
Ils sont préférés aux générateurs de vapeur ou à eau chaude en raison de leur point de congélation bas, de leur bonne stabilité thermique et de l’absence d’action corrosive. En outre, l’excellente viscosité et l’économie d’énergie, atteignant 50% par rapport aux système à vapeur et à eau chauffée, en font un choix logique.
Dans les systèmes à eau surchauffée et à vapeur, l’augmentation de la température porte à des pressions plus élevées, avec des problèmes potentiels de sécurité de l’installation, ce qui exige du personnel de conduite de l’installation muni d’un permis spécial.
Dans les systèmes à huile diathermique il n’y a aucune pression élevée dans le système de chauffage du fluide thermique et donc aucune surveillance particulière n’est exigée.

Figure 1 – Schéma du procédé

L'application

Le fluide diathermique circule dans le serpentin qui est chauffé par la flamme du brûleur à gaz ou à huile et par les gaz de combustion résultants. Il est ensuite distribué à travers un réseau à basse pression dans l’installation de procédé pour être utilisé.
Sur le circuit de retour un dégazeur / vase d’expansion, à la pression atmosphérique ou pressurisé par du gaz inerte, garantit l’élimination de l’air, de la vapeur et des fractions légères avant le retour du fluide diathermique dans la chaudière.
Le fluide diathermique fonctionne généralement jusqu’à 350 °C à la pression atmosphérique, en restant pompable à -20 °C et audelà avec l’ajout d’un fluide spécial.

Contrôle des variables de procédé
Température du fluide diathermique pour s’adapter aux modifications exigées par les usagers raccordés.
Pression du fluide dans le circuit fermé.

Accès à distance
Le réchauffeur à fluide diathermique est un procédé continu, qui fonctionne généralement par périodes sans interruptions.
Le système de contrôle doit permettre l’accès à distance pour le monitorage de l’état de l’installation et pour planifier l’entretien préventif et programmé.

Les avantages du produit

3850T contrôleur PID multifonction

  • Jusqu’à 16 réglages PID avec auto-optimisation et autoréglage
  • Jusqu’à 32 E/S numériques
  • Pages graphiques personnalisées
  • Pages préformées – instrumentales, enregistrement des données et des alarmes
  • Bibliothèque de blocs fonction intégrée
  • Enregistrement des données par lots de production, données exportables en format crypté dans des fichiers CSV, PDF (Figure 2)
  • GETlogic : fonctionnalités logiques et mathématiques
  • Connectivité Modbus Ethernet TCP/IP et VNC pour l’accès à distance.
Figure 2 – Rapport de lot

La solution

3850T satisfait totalement les exigences du contrôle de cette installation et supporte les opérations automatiques exigées

Contrôle des variables de procédé et leur contrôle logique

  • Réglage PID de la pression du fluide diathermique dans le circuit fermé, avec commande de la pompe de circulation
  • Contrôle PID de la température à travers la commande du brûleur à gaz
  • Gestion des logiques et des alarmes de procédé, de sécurité de installation (Figure 3)
Figure 3 – Logiques mathématiques et de contrôle

 

Opérations automatisées pré-programmées et accès à distance

  • Le préchauffage peut être planifié et automatisé après l’arrêt de l’installation en fin de semaine
  • L’afficheur graphique sur lequel implémenter les synoptiques de l’installation, les pages des alarmes facilitent les interactions de l’opérateur avec l’installation et limitent le risque d’erreurs
  • La connexion Ethernet VNC active l’accès à distance au système de contrôle pour le monitorage des conditions opérationnelles avec d’éventuelles interventions d’urgence ou la programmation d’un entretien préventif (Figure 4)
Figure 4 – Connexion à distance VNC