Il controllo elettronico della pressione è una logica conseguenza del trend dell’industria di processo verso l’automazione. Questa possibilità è difatti diventata una richiesta sempre più diffusa, sia per consentire il controllo automatico della pressione per i macchinari da produzione sia per garantire un controllo a distanza nel caso in cui il regolatore di pressione sia in un luogo remoto o difficilmente accessibile.
Così, anziché fare affidamento su operatori che impostino manualmente il valore di pressione desiderato, si può utilizzare un motore elettrico in grado di ruotare lo stelo di regolazione fino al raggiungimento del valore di pressione richiesto.
Un altro sistema di regolazione – al quale ci si riferisce talvolta come “trasduttore I/P, E/P o U/P” – prevede l’uso di un segnale elettronico (I per la corrente, E o U per l’ingresso in tensione) e produce una pressione di uscita proporzionale a questo segnale.
Se il segnale di comando richiede una pressione maggiore, una valvola all’interno del regolatore viene azionata per aumentare la pressione in uscita. Se invece viene richiesta una pressione inferiore, una valvola viene azionata per aprire e sfiatare l’uscita in atmosfera.
Con i sistemi I/P, E/P o U/P, il dispositivo controlla la pressione pilota del regolatore elettronico, confrontando questa con il segnale di comando e agendo di conseguenza per diminuire o aumentare la pressione di uscita che, a sua volta, aumenta o diminuisce la pressione di uscita (al processo) del regolatore meccanico.
Tuttavia, la pressione di processo è influenzata da variazioni di portata, temperatura e altri disturbi, quindi per percepire queste modifiche e regolare la pressione pilota, il “loop” è spesso chiuso con un PLC o in sala controllo.
Un terzo tipo di regolatore elettronico “chiude il loop” con un microprocessore interno che riceve un segnale elettronico da un trasmettitore di pressione posto sul processo in uscita dal regolatore, confronta il segnale con quello di comando e regola automaticamente la pressione pilota per ottenere la pressione di processo desiderata e compensare eventuali disturbi.
Il controllore PID elettropneumatico con regolatore meccanico permette di avere una pressione di uscita con accuratezza uguale al segnale di comando (±0,1%), se utilizzato in combinazione con un trasmettitore di pressione accurato.
Il regolatore a controllo pneumatico deve essere selezionato sulla base dei dati di processo, come pressione di ingresso e uscita, portata, compatibilità chimica e connessioni, mentre l’unità di controllo elettronico è sempre la stessa.
Se necessario, il regolatore può anche emettere un segnale di pressione in uscita per il monitoraggio, l’acquisizione dei dati, ecc. Sono disponibili anche diverse interfacce per il controllo digitale.
La precisione di questo sistema “a loop chiuso” arriva allo 0,1% utilizzando il regolatore elettronico TESCOM ER5000 come unità indipendente.
Utilizzato invece assemblato su un regolatore di pressione a controllo pneumatico, la precisione dell’intero sistema è difficile da determinare, perché dipenderà da molti fattori quali l’isteresi del regolatore meccanico, l’usura degli o-ring e le condizioni di funzionamento. In genere, si possono comunque raggiungere precisioni dello 0,25% nel controllo della pressione.
