QUELS SONT LES DIFFÉRENTS TYPES DE PANNEAUX DE COMMANDE ?

Les panneaux de commande sont le cerveau d’un système de chauffage. Elle contrôle et réglemente les opérations pour une performance optimale. Pour obtenir les meilleurs résultats, il faut associer le bon cerveau au bon système. Ce guide explique les différents types de panneaux de commande et leur fonctionnement, afin de vous aider à choisir la meilleure configuration de panneau de commande.

Fonctionnement de base d’un panneau de commande

Un panneau de commande a deux fonctions principales :

1. Maintenir ou contrôler une valeur fixe
2. Action de commander

Pour maintenir ou contrôler une valeur de consigne, un panneau de commande numérique nécessite une variable ou un paramètre à une valeur de consigne. Par exemple, pour la prévention du gel, la valeur serait une plage de température qui maintient le milieu au-dessus du point de congélation. 

Les variables requises sont les suivantes :

• Le signal d’entrée réel, ou variable de processus (VP) : Dans l’exemple ci-dessus, la variable de processus est la température actuelle.
• Valeur de consigne souhaitée : La valeur de consigne est la température cible. 

Le panneau de commande utilise ces valeurs pour déterminer quand engager ou désengager l’action de commande. L’action de commande dépend du contrôleur. Par exemple, un contrôleur moteur enclencherait le moteur, alors qu’un contrôleur de température enclencherait un réchauffeur industriel.

Contrôleur de température

Les contrôleurs de température sont chargés d’atteindre ou de maintenir une température donnée. Ils sont souvent associés à un système de chauffage tel qu’un thermoplongeur ou un réchauffeur à circulation. Le contrôleur lui-même est une partie d’un système de contrôle plus large qui comprend également :

• Un capteur d’entrée (tel qu’un thermostat mécanique)
• Une sorte de signal de sortie
• Un algorithme de commande

Grâce au capteur d’entrée, le contrôleur numérique est capable de surveiller la température du milieu cible. Cela lui permet de maintenir une plage de température définie. 

Si la température descend en dessous de la plage, le thermostat alerte le contrôleur qui enclenche l’action de commande : la mise en marche du réchauffeur. Une fois qu’il a atteint la température cible, il signale au contrôleur de se désenclencher.

La plupart des panneaux de commande de la température effectuent des calculs impliquant des fluctuations et des taux de température. Cela permet d’améliorer la précision et la fiabilité.

Domaines d’application des contrôleurs de température

Les contrôleurs de température sont essentiels dans un certain nombre d’applications de chauffage et de refroidissement, telles que :

• La chaudière
• Le fourneau
• Le canal chaud
• CVC
• Le contrôle de laboratoire

Contrôleur moteur

Un contrôleur moteur est responsable du démarrage, de l’arrêt et de la mise en marche des moteurs. Le contrôleur numérique reçoit des tensions d’alimentation et fournit des signaux aux entraînements des moteurs. Ils assurent le fonctionnement des moteurs de manière programmée.

Les opérations programmées vont au-delà de la simple mise en marche ou de l’arrêt du moteur. Le panneau de commande du moteur peut également augmenter la vitesse, le couple ou inverser le sens de rotation du moteur.

L’automatisation fait des panneaux de contrôles numériques un outil précieux pour les applications industrielles. Les contrôleurs moteur permettent aux industries de répondre aux exigences du système d’exploitation et aux besoins d’installation. De plus, ils sont capables d’augmenter l’efficacité des moteurs afin de mieux rationaliser les opérations et les profits.

Domaines d’application des contrôleurs moteur

Les contrôleurs moteur sont des dispositifs spécifiques à une application. Voici quelques-unes de leurs utilisations :

• Les contrôleurs multi-axes
• Les contrôleurs de mouvements robotiques
• Les Servo-amplificateurs
• Convertir les entrées de courant alternatif en sorties de courant continu (pilotes d’onduleur)
• Les variateurs haute fréquence
• Les variateurs à régénération
• Soutenir le contrôle et l’ajustement de la vitesse (Entraînements à vitesse variable)
• Redresseur contrôlé au silicium 

Types de contrôleurs de base : Électronique et électromécanique

Contrôleurs électroniques

Les contrôleurs électroniques utilisent un signal électrique pour contrôler les actions. Ils peuvent également être programmés pour répondre aux entrées du système et aux valeurs des points de consigne. Les unités de contrôle électrique peuvent inclure des fonctions comme le démarrage progressif et les entraînements à fréquence variable.

Contrôleurs électromécanique 

Un contrôleur électromécanique utilise des contacteurs ou des relais électromagnétiques. Elles leur permettent d’arrêter, de démarrer et d’inverser le sens de rotation d’un moteur. 

Différents types de contrôleurs de température

Les contrôleurs de température sont classés selon le type de contrôle qu’ils fournissent et le type d’appareil qu’ils contrôlent.

Contrôleurs de limite de « point de consigne »

Un contrôleur de limite offre des commandes de base « Marche-Arrêt ». Il met le réchauffeur en marche, puis l’éteint lorsqu’il atteint la température valeur de consigne. Pour de nombreux processus, cela est suffisant. Surtout lorsque l’environnement est contrôlé.

Contrôleurs proportionnels

Les contrôleurs proportionnels sont plus complexes. Ils n’utilisent pas de thermostat avec un point de consigne précis. Ils utilisent plutôt un dispositif effecteur pour mesurer la température proportionnellement à la température ambiante. Cela leur permet de s’adapter lorsque la température d’équilibre change.

Contrôleurs proportionnels, intégraux, dérivés (PID)

Les contrôleurs PID sont fréquemment utilisés dans les systèmes de contrôleurs industriels. Ils disposent d’une boucle de rétroaction continue permettant à l’appareil de surveiller et de moduler en permanence pour un plus grand degré de précision. Ils calculent en permanence la marge entre la variable de processus et la valeur de consigne et ajustent la production en conséquence.

Normes d’ingénierie et considérations de sécurité

Principales normes applicables

Les normes et directives internationales relatives au matériel électrique sont en constante évolution. Il existe différentes normes pour la construction des panneaux de commande selon la région. Mais l’objectif général est de s’assurer que les fabricants fournissent des panneaux de commande en prêtant attention à la sécurité électrique.

Considérations de sécurité

Les différentes conditions et environnements de travail présentent toute une variété de considérations de sécurité. Il est possible de personnaliser la construction du panneau de commande numérique pour faire face à divers dangers potentiels. 

Par exemple, les panneaux de commande de température antidéflagrants sont courants dans des industries comme le traitement chimique et l’exploitation minière. La conception des panneaux de commande antidéflagrants permet d’éviter qu’une étincelle ne se produise en présence de liquides ou de gaz volatils.

Panneaux de commande Wattco

Wattco fabrique sur mesure des panneaux de commandes et des systèmes de chauffage industriels. Prenez contact avec notre équipe pour vous aider à déterminer le type de panneau de commande et la configuration appropriés pour rationaliser vos opérations. Contactez un représentant WATTCO dès à présent.