Presentación de la instrucción de proporciones de tiempo de rango dividido

El conjunto de instrucciones de los controladores Allen-Bradley ControlLogix y CompactLogix es bastante extenso. Por lo tanto, no es de extrañar que haya muchas instrucciones que el usuario medio tal vez nunca utilice o que ni siquiera conozca. La instrucción de proporción del tiempo de rango dividido, abreviada SRTP, no es una excepción.

He estado usando productos Allen-Bradley ControlLogix desde su lanzamiento hace más de 20 años, y me encontré con esta instrucción hace unos años, escondida dentro del grupo de instrucciones de control de proceso del conjunto de instrucciones ControlLogix y CompactLogix.

La instrucción SRTP solo está disponible como un bloque de funciones o instrucción de texto estructurado y, desafortunadamente, no está disponible en forma de lógica de escalera.

Figura 1. La descripción del bloque de funciones de la instrucción SRTP.

Cómo funciona la instrucción SRTP

El SRTP utiliza una señal analógica como entrada, normalmente de un bucle PID, y la convierte en una señal digital pulsada con un ciclo de trabajo relativo a la entrada analógica con ajustes de configuración de escalado mínimo y máximo aplicados. La instrucción también puede dividir la señal digital en dos partes, cada una de las cuales responde solo a un rango determinado de la señal de entrada (es decir, se puede configurar 0-50% para controlar la primera salida digital mientras que 51-1100% se puede configurar para activar la segunda salida digital).

Figura 2. Ejemplo de salida proporcional al tiempo, a veces denominado modulación de ancho de pulso (PWM).

Las salidas digitales están etiquetadas como "HeatOut" y "CoolOut", ya que esta instrucción se usa a menudo para controlar un proceso de calentamiento / enfriamiento. Cuando solo se desea calefacción o refrigeración, pero no ambas, el usuario puede configurar todo el rango de entrada para calefacción o refrigeración e ignorar la otra salida no deseada. La salida se asemeja a una señal conocida comúnmente como modulación de ancho de pulso (PWM).

Usos de la instrucción SRTP

El uso más típico de la instrucción SRTP es convertir una salida analógica de un controlador PID en una salida pulsada para aplicaciones de calefacción y / o refrigeración. Dado que la instrucción PID dentro de ControlLogix y CompactLogix tiene una salida analógica, se necesita una conversión para usar la instrucción PID con una salida digital.

Figura 3. La instrucción SRTP se muestra usada con una instrucción PIDE.

Cuando la salida pulsada se utiliza junto con un relé de estado sólido, se puede controlar el ciclo de trabajo de un calentador eléctrico conectado al relé de estado sólido, controlando así la cantidad de calor en un proceso. Cuando se necesita enfriamiento, la salida de enfriamiento generalmente se conecta a un solenoide que controlaría un refrigerante líquido o el flujo de agua a un proceso.

Configuración de instrucciones SRTP

Hay nueve configuraciones básicas que se utilizan para hacer operativa la instrucción. Cuatro están asociados con la salida de calefacción, cuatro están asociados con la salida de refrigeración y uno es común tanto para la calefacción como para la refrigeración.

Los cuatro ajustes de calefacción son los siguientes.

• Entrada de calor mínima
• Entrada de calor máxima
• Tiempo mínimo de calentamiento
• Tiempo máximo de calentamiento

La entrada de calor mínima es el porcentaje de la señal de entrada que representa la cantidad mínima de pulso de salida de calefacción. La entrada de calor máxima es el porcentaje de la señal de entrada que representa la cantidad máxima de pulso de salida de calefacción. Cuando se utilizan tanto la calefacción como la refrigeración en un sistema dividido, los ajustes típicos para la entrada de calor mínima y máxima son 50% y 100%, respectivamente.

Figura 4. Se muestran algunas configuraciones básicas para la instrucción SRTP.

Los tiempos de calentamiento mínimo y máximo son límites para el pulso de salida de calentamiento. El tiempo mínimo de calefacción es el tiempo mínimo en segundos que estará activado el pulso de salida de calefacción, independientemente del tiempo de pulso calculado. Del mismo modo, el tiempo máximo de calefacción es el tiempo máximo en segundos que estará activado el pulso de salida de calefacción, independientemente del valor calculado.

Las cuatro configuraciones de enfriamiento son las siguientes.

• Entrada mínima de frío
• Entrada genial máxima
• Tiempo mínimo de enfriamiento
• Tiempo máximo de enfriamiento

Los ajustes de refrigeración son muy similares a los de calefacción, con la única diferencia de que afectan la salida de refrigeración en lugar de la salida de calefacción. De lo contrario, las definiciones y funciones son idénticas.

La única configuración común entre los dos modos es el tiempo de ciclo, que se puede considerar como el período de los pulsos de salida. El tiempo de ciclo establece el período (en segundos) de los pulsos de salida de calefacción y refrigeración.

El uso de la instrucción SRTP puede ahorrar tiempo y simplificar la lógica cuando es necesario convertir una señal analógica en una salida digital PWM. La instrucción tiene opciones de configuración bastante sencillas y, una vez que se usa, es fácil de entender.

La implementación de la solución lógica equivalente o sustituta probablemente parecería engorrosa y más difícil de entender. Con suerte, este artículo lo hará consciente de las instrucciones y lo inspirará a probarlo en su próxima aplicación.