Desbloquea el Poder de SRTP (Split-Range Time-Proportioning) para Allen-Bradley ControlLogix

El conjunto de instrucciones de los controladores Allen-Bradley ControlLogix y CompactLogix es bastante extenso. Así que no sorprende que haya muchas instrucciones que el usuario promedio nunca use o siquiera conozca. La instrucción Split-Range Time-Proportioning, abreviada SRTP, no es una excepción.

Llevo usando productos Allen-Bradley ControlLogix desde su lanzamiento hace más de 20 años, y solo descubrí esta instrucción hace unos años, oculta dentro del grupo de instrucciones de control de proceso de ControlLogix y CompactLogix.

La instrucción SRTP solo está disponible como bloque de función o instrucción de texto estructurado, y desafortunadamente no está disponible en forma de lógica de escalera (ladder logic).

Figura 1. Representación en Bloque de Función de la instrucción SRTP.

Cómo Funciona la Instrucción SRTP

La SRTP usa una señal analógica como entrada, típicamente de un bucle PID, y la convierte en una señal digital pulsada con un ciclo de trabajo relativo a la entrada analógica con configuraciones de escalado mínimo y máximo aplicadas. La instrucción también puede dividir la señal digital en dos partes, cada una respondiendo solo a un rango dado de la señal de entrada (p. ej., 0-50% configurado para controlar la primera salida digital mientras 51-100% puede configurarse para actuar la segunda salida digital).

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

Las salidas digitales se etiquetan "HeatOut" y "CoolOut", ya que esta instrucción se usa a menudo para controlar procesos de calefacción/refrigeración. 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 parece a una señal comúnmente conocida como modulación por 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 a 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 mostrada usada con una instrucción PIDE.

Cuando la salida pulsada se usa junto con un relé de estado sólido, el ciclo de trabajo de un calentador eléctrico conectado al relé puede controlarse, controlando así la cantidad de calor a un proceso. Cuando se necesita refrigeración, la salida de refrigeración se conecta típicamente a una electroválvula que controlaría el flujo de refrigerante líquido o agua a un proceso.

Configuraciones de la Instrucción SRTP

Hay nueve configuraciones básicas para hacer la instrucción operativa. Cuatro asociadas con la salida de calefacción, cuatro con la de refrigeración, y una común a ambas.

Las cuatro configuraciones de calefacción son:

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

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

Figura 4. Algunas configuraciones básicas mostradas para la instrucción SRTP.

Los tiempos mínimo y máximo de calor son límites frontera para el pulso de salida de calefacción. El tiempo mínimo es el tiempo mínimo en segundos que el pulso de calefacción estará encendido, independientemente del tiempo calculado. Similarmente, el tiempo máximo es el tiempo máximo en segundos que el pulso estará encendido, independientemente del valor calculado.

Las cuatro configuraciones de refrigeración son:

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

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

La única configuración común entre los dos modos es el tiempo de ciclo, que puede pensarse 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.

Usar la instrucción SRTP puede ahorrar tiempo y simplificar la lógica cuando una señal analógica necesita convertirse a una salida digital PWM. La instrucción tiene opciones de configuración bastante directas y, una vez usada, es fácil de entender.

Implementar la lógica equivalente o sustitutiva probablemente se vería engorrosa y más difícil de entender. Espero que este artículo te haga consciente de la instrucción e inspire a probarla en tu próxima aplicación.