Régulateur de température

Régulateurs de température dans les processus automatisés

Les régulateurs de température sont utilisés pour afficher et contrôler la température dans les processus. Capteurs de température fournissent la valeur de température mesurée au contrôleur. Celui-ci régule la température en fonction de la valeur de consigne définie. Les régulateurs de chauffage, par exemple, activent un dispositif de chauffage lorsque la température est inférieure à la valeur de consigne définie et ne l'éteignent que lorsque la valeur de consigne est atteinte. Les régulateurs de refroidissement fonctionnent dans le sens inverse. Lorsque la valeur de consigne est dépassée, un dispositif de refroidissement est activé et désactivé lorsque la valeur de consigne n'est pas atteinte. Selon la variante de l'appareil, un autre type de commande est exécuté.

Les régulateurs de température jouent un rôle essentiel dans le bon fonctionnement de divers processus industriels et de CVC. Ces dispositifs sont conçus pour maintenir un point de consigne de température spécifique, garantissant ainsi que les installations fonctionnent efficacement et en toute sécurité. Les régulateurs de température sont souvent utilisés dans des applications telles que la réfrigération, la transformation des aliments, la pharmacie et la fabrication.

Il est essentiel de choisir le régulateur de température adapté à votre application, car un régulateur mal dimensionné peut endommager l'équipement, gaspiller de l'énergie et réduire l'efficacité. De plus, les régulateurs de température doivent être entretenus et étalonnés régulièrement afin de garantir des performances optimales dans le temps. En résumé, les régulateurs de température sont des dispositifs importants qui contribuent au bon fonctionnement de divers processus industriels.

Types de contrôle de la température

Les tâches de base simples sont contrôlées par la régulation à 2 points, tandis que pour les tâches de régulation très précises, on utilise des appareils avec régulation PID. En fonction de l'application, les régulateurs de température sont soit montés dans des tableaux de commande, soit montés dans des armoires de commande sur rail DIN. Si les réglages et le point de consigne de la température sont fréquemment modifiés, il est préférable de les monter dans un tableau de commande pour garantir une bonne accessibilité. Selon la variante, les réglages et le point de consigne de la température peuvent être protégés par un mot de passe sur l'appareil afin d'empêcher l'accès aux personnes non autorisées et d'éviter les erreurs de commande.

Régulateur de température à 2 points

Les régulateurs à 2 points sont des commandes ON/OFF pour des tâches de régulation simples. Une grande précision n'est pas exigée de ces appareils. Ce qui est décisif dans le choix de cette variante, c'est la mise en œuvre fiable de la régulation simple de la température. Lorsqu'une valeur seuil est dépassée ou non atteinte, la sortie est commutée pour commander le chauffage. De plus, certains régulateurs de température offrent une fonction d'hystérésis pour maintenir la température dans une plage requise. Ces régulateurs sont parfaits pour un contrôle simple de la température et offrent une solution économique par rapport aux régulateurs PID qui fonctionnent de manière plus complexe. Ces appareils sont utilisés par exemple dans les chambres froides ou les meubles frigorifiques tels que les congélateurs dans les supermarchés pour maintenir en permanence la température au niveau requis.

Si les appareils disposent d'une minuterie permettant de régler la durée du contrôle de la température, ils sont particulièrement adaptés à une utilisation dans les fours, par exemple. En tant que variantes de produits, les appareils sont équipés de fonctions supplémentaires. Un buzzer lié aux valeurs d'alarme avertit l'utilisateur, par exemple, si la température est supérieure ou inférieure à la plage de température souhaitée, si la durée de la minuterie est écoulée ou si un capteur est défectueux. La fonction d'hystérésis et les réglages de décalage permettent un réglage précis et flexible. La commutation du processus de régulation se fait principalement par un relais, si le cycle de commutation n'est pas trop élevé. Si les cycles de commutation sont plus élevés, le relais de sortie est fortement sollicité et atteint donc plus tôt la fin de sa durée de vie utile. Dans ce cas, l'utilisation d'un relais statique est la solution appropriée, car il n'y a pas d'usure mécanique due aux cycles de commutation élevés.

Régulateur de température PID

Les régulateurs PID (proportionnel-intégral-différentiel) contrôlent la température de manière très précise afin d'éviter un écart constant par rapport au point de consigne. Le mode de contrôle de ces appareils peut être réglé sur P (proportionnel), PI (proportionnel-intégral) ou PID. La particularité de ces appareils est qu'ils sont auto-apprenants. Une réponse est donnée à la valeur commandée. La valeur mesurée est automatiquement comparée à la valeur idéale et un ajustement est effectué si nécessaire. La régulation de la température devient ainsi de plus en plus précise au fil du temps. De plus, la fonction d'auto-optimisation permet au contrôleur de s'adapter aux changements de conditions afin d'assurer un contrôle précis en permanence.

Le fonctionnement de l'algorithme de contrôle PID est ainsi contrôlé par un retour d'information du processus à intervalles réguliers. En conséquence, la commande de la sortie de commutation est corrigée en permanence. Les appareils qui fonctionnent avec le contrôle PID ont une précision et une adaptabilité élevées. En raison de la fréquence de contrôle rapide, un relais statique est souvent utilisé à la sortie de contrôle, car les relais mécaniques pourraient s'user rapidement. Un régulateur PID qui ne génère pas de signal de sortie ne fait que vérifier le déroulement du processus en cas d'erreur, par exemple si un régulateur à deux points exécute la régulation. Il examine également la fréquence d'apparition de l'erreur et si celle-ci se produit vers le haut ou vers le bas.