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Regolazione temperatura serre

Posted: 23/04/2018, 15:50
by user17230
Buongiorno,
ho ricevuto in manutenzione una serra in ferro-vetro con aperture motorizzate sui lati.
In pratica la serra ha delle finestre denominate: laterale SX, laterale DX motorizzati, un teleruttore comanda l'apertura e un altro la chiusura. Ogni motore ha dei finecorsa meccanici oltre i quali i motori si fermano anche se il comando di apertura/chiusura permane.

In pratica il regolatore deve provvedere ad aprire e chiudere queste aperture in funziona ad un set point impostato mediante comando ON/OFF dei teleruttori di apertura e chiusura. L'obiettivo è di mantenere costante la temperatura interna aprendo/chiudendo a piccoli step le aperture laterali senza avere abbassamenti o innalzamenti di temperatura interna troppo elevati.
Una caratteristica particolare di questa struttura è che una serra chiusa sotto il sole aumenta velocemente la sua temperatura interna, viceversa quando le aperture si aprono la ventilazione naturale che si genera ne abbassa velocemente la temperatura.
Il cliente mi riferisce che il precedente manutentore ha sostituito la vecchia regolazione con un ATR142-ABC.
Ho constatato che il regolatore aveva solo le impostazioni di Default e avevano collegato il comando apri e chiudi sul Q1.
Ovviamente tale regolazione era improponibile, quando la temperatura arrivava al set le aperture si aprivano completamente fino al finecorsa dei motori,dopo un paio di minuti la temperatura scendeva velocemente e quindi riapriva e così avanti per molto tempo.

Ho impostato:
[c.out] a "c.uAL" collegato il comando di apertura e di chiusura su Q1 e Q2
[SEn] "Pt" perchè collegata sonda PT100 3 fili
[d.P.] a "0.0" per una risoluzione al decimale
[Act.t] a "hEAT" come azione diretta.
[C.HY] a "1" grado di isteresi.
[Pb] a "4"
[ti] a "0"
[td] a "0"
[tc] a "48" secondi. Tempo di corsa da tutto chiuso a tutto aperto.

Ora la regolazione funziona ma mi sono accorto di un'anomalia della quale non sono riuscito a dare una spiegazione.

Quando richiedo l'apertura ( set point<grandezza misurata ), si attiva brevemente l'uscita Q1 e quindi vado in apertura. Dopo qualche secondo si attiva, per un tempo più breve rispetto a quello di apertura l'uscita Q2. Questo si verifica anche in fase di chiusura.

Ho provato a mettere a zero l'isteresi, abbassare e diminuire Pb, aumentare Ti, ma senza miglioramenti tangibili.
Durante queste fasi ho fatto molta attenzione alla temperatura misurata e posso confermare che tale comportamento si verificava anche se la lettura della temperatura interna non variava ( sensibilità al decimo di grado ).

Gentilmente sono a chiedere un chiarimento a seguito questo tipo di funzionamento che personalmente ritengo non perfettamente regolare ma di cui non riesco a dare spiegazione.
Scrivendo questa relazione a postumi e dopo varie prove non posso escludere di aver riportato qualche inesattezza e quindi chiedo perdono per questo e per qualche altro possibile errore.

Grazie per l'aiuto.

cordiali Saluti

Re: Regolazione temperatura serre

Posted: 23/04/2018, 16:25
by Pixsys tecnico 6
Buongiorno,
i parametri che ha postato sembrano corretti. Tenga presente che la banda proporzionale è centrata sul setpoint e l'isteresi in questo caso è la banda morta sempre centrata sul setpoint. L'inserimento del tempo Ti può dare luogo al "problema" che lei mi accennava, in quanto varia il setpoint dinamicamente (per il principio del PID), oppure parametri non corretti di ritardo sui comandi, ecc...
Non sapendo che parametri ha impostato chi ha fatto la regolazione precedente le consiglio di resettare il regolatore con la password 9999 e rimettere i parametri che ha postato, mantenendo a valore zero i parametri Ti e Td.

Cordiali Saluti

Re: Regolazione temperatura serre

Posted: 24/04/2018, 10:33
by user17230
Buongiorno, ringrazio per la sollecita risposta.
Le confermo che mi era ben chiara la centratura della banda proporzionale e banda morta sul set point. Ne ho anche verificato la funzionalità.
Avevo verificato che Ti e Td fossero a zero, come anche i tempi di ritardo.
Proprio per questo motivo non mi spiegavo il funzionamento anomalo anche in considerazione che durante questa fase di apri e chiudi il valore della grandezza rilevata rimaneva costante al decimo di grado ( quindi ho escluso che il comando derivasse da un ricalcolo dovuto alla variazione della grandezza misurata ).
Avevo fatto una verifica di tutti i parametri, ma non mi risultavano errati.
Come da suo consiglio proverò ad effettuare un reset e a reimpostare i parametri.

Grazie per l'attenzione
Distinti Saluti

Re: Regolazione temperatura serre

Posted: 24/04/2018, 10:46
by Pixsys tecnico 6
Ok, perfetto.
Attendo un suo feedback.

Cordiali saluti.

Re: Regolazione temperatura serre

Posted: 26/04/2018, 13:29
by user17230
Buongiorno,
abbiamo provato a fare un reset ma il comportamento anomalo permane.

Cordiali Saluti

Re: Regolazione temperatura serre

Posted: 26/04/2018, 14:56
by Pixsys tecnico 6
Buongiorno,
provi ad aumentare il valore della banda morta, cioè l'isteresi parametro [C.HY]. E' sicuro che il suo valore sia di 1 grado e non di 0.1°C?...se a valore 0.1 la regolazione è talmente "precisa" che potrebbe dare luogo al problema descritto. Provi in generale ad aumentare quel valore in modo da dare un range di lavoro meno rigido al servo valvola e non costringerlo a variare troppo repentinamente sul valore di setpoint.

Cordiali Saluti

Re: Regolazione temperatura serre

Posted: 26/04/2018, 15:18
by user17230
Confermo che il valore di isteresi è 1.0.
Come precedentemente esposto ho verificato che entro questo range il comando non veniva attivato.

Riporto una condizione di lavoro che ho verificato:
Differenziale a 1.0, Pb=10, Ti=0, Td=0 con setpoint 22,0 e variabile di processo che misurava 25,0; veniva generato un comando di apertura di circa 1 sec e dopo 2-3 secondi un comando di chiusura di circa 0,5 secondi ( tempi indicativi in quanto non ho cronometrato, il tempo in chiusura non è la metà di quello di chiusura se non per una casualità ). Durante questo breve lasso di tempo ho fatto attenzione alla variabile misurata che rimaneva stabile al decimo. In pratica ritengo che la fase di chiusura non sia causata da un ricalcolo dovuto alla variazione di differenza tra setpoint e la lettura di temperatura.

Completo dicendo che ho due regolatori in due serre molto simili, configurati allo stesso modo e che si comportano nella stessa maniera. Mi sento abbastanza sicuro di poter escludere una difettosità dei componenti. Ritengo ci sia qualche parametro che causa questa oscillazione.

Grazie per l'aiuto.
Cordiali Saluti

Re: Regolazione temperatura serre

Posted: 27/04/2018, 14:59
by Pixsys tecnico 6
Buongiorno,
se mi conferma che la lista dei parametri è la medesima che ha postato e che il resto dei parametri è a valore di Default, posso fare una verifica in laboratorio e darle un feeddback sul comportamento del PID da lei impostato.

Cordiali Saluti

Re: Regolazione temperatura serre

Posted: 27/04/2018, 15:07
by user17230
Buongiorno,
confermo che dopo il reset sono stati impostati i parametri che avevo riportato nella mia prima comunicazione.

Rimango in attesa di un riscontro in merito per una possibile risoluzione.

Grazie

Cordiali Saluti

Re: Regolazione temperatura serre

Posted: 30/04/2018, 11:02
by Pixsys tecnico 6
Buongiorno,
abbiamo fatto le verifiche sul nostro laboratorio e il problema non ci risulta. Abbiamo però simulato il suo problema e pensiamo sia dovuto ad un disturbo che viene rilevato in ingresso sulla sonda, variandone il valore letto con picchi di processo (quindi rende l'uscita instabile). Il regolatore ha un filtro in ingresso che stabilizza la visualizzazione, lo tolga e provi a vedere se il valore di processo varia con picchi (parametro 45.[u.F.L.t.] = "dis"). Fatto questo alzi il valore delle medie parametro 43.[c.FLt] = "15.5M", in modo da rendere più stabile la lettura di processo. Se ancora non ottiene risultati è da rivedere la parte hardware dei collegamenti della sonda in ingresso. Se ad esempio i cavi della PT100 sono vicini a un segnale in tensione (tipo 220V), sono da passare in altra canalina, onde evitare disturbi in ingresso come le accennavo.
Può anche verificare il problema, tenendo in mano la PT100 e collegandola direttamente al regolatore senza passare per le canaline dei cavi.
Altra verifica che può fare è impostare il regolatore con sonda Tc-K (parametro SEn) e cortocircuitare i morsetti di ingresso della termocoppia. In questo modo legge una temperatura stabile e ne può verificare il funzionamento del PID variandone il setpoint.

Cordiali Saluti.

Re: Regolazione temperatura serre

Posted: 01/06/2018, 12:32
by user17230
Buongiorno, mi scuso del ritardo con cui rispondo, problematiche lavorative e climatiche non mi hanno permesso di intervenire prima di oggi.
Ho effettuato le prove indicate.
Togliendo il filtro sull'ingresso non si vedono oscillazioni o picchi evidenti sulla lettura.
Aumentando il parametro 43 il sistema si è dimostrato diventare più stabile, ma non lavora ancora in maniera ottimale.
Ho collegato direttamente una PT100 al regolatore ma non ho visto ulteriori miglioramenti.
La prova di riconfigurarlo come Tc-K e cortocircuitare l'ingresso ha dato perfetta stabilità al sistema.

Mi è chiara la prova della sonda K. Questo mi dimostra che il malfunzionamento è dato da un disturbo sull'ingresso.
Una cosa che non riesco a capire è il perchè il disturbo mi permane quando collego la PT100 direttamente sul regolatore. In questa condizione escludo le interferenze sul cavo della sonda quindi perchè continuo ad avere il problema?
In prossimità dell'ATR ci sono altri quadri elettrici con altri tipi di regolatori, non ci sono inverter e non si rilevano problematiche di tipo elettrico.

Faccio ancora un'altra ipotesi, non conoscendo a fondo lo strumento, è possibile che il disturbo derivi dall'alimentazione? Il regolatore è dotato di un filtro antidisturbo? mi consigliate di installarlo?

Grazie

Cordiali Saluti

Re: Regolazione temperatura serre

Posted: 01/06/2018, 14:20
by Pixsys tecnico 6
Buongiorno,
gli ingressi dell'ATR142 sono optoisolati e quindi l'alimentazione non presenta un problema. Cosa intende per "regolazione non ancora ottimale"?
Provi eventualmente a fare un ciclo di autotuning al regolatore per settare automaticamente i valori di PB,TI e TD. In seguito disabiliti l'autotuning e porti a valore zero il parametro TD per evitare oscillazioni sul servo. In questo modo il regolatore ha i valori di PB e TI ottimizzati.

Cordiali Saluti.

Re: Regolazione temperatura serre

Posted: 19/06/2018, 11:54
by user17230
Buongiorno,
per regolazione ottimale intendo che quando il regolatore comanda l'apertura subito dopo effettua anche una breve chiusura.
Stessa cosa si verifica nella condizione di fase di chiusura.
Il derivativo è sempre rimasto a zero.
Proverò anche con l'autotuning.

Grazie