31 de julho de 2021

Do bit Ao Byte

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Rex C100: Configurando o controlador PID

rex c100

Um amigo precisa atualmente fazer o controle de temperatura de suas fritadeiras, que usam termostato mecânico e recentemente apresentou problema. Bem, invés de fazer o controle com uma microcontroladora, achei que seria mais prático, mais rápido e mais barato usar um controlador PID de mercado, então sugeri o Rex C100 da RKC, uma marca japonesa. Mas a configuração inicial não é tão simples, graças ao péssimo manual. Por essa razão decidi escrever esse artigo e deixar os detalhes, expondo também em vídeo. Começando:

REX C100

Esse dispositivo trabalha de duas maneiras; atuando apenas ao chegar na temperatura; ou usando controle PID.

Conforme o sensor, ele faz leituras de até 1300 graus. Funciona com diversos tipos de sensores; K, J, mA etc. Por padrão, o sensor configurado é o tipo K, que normalmente vem com junto com o controlador e um relé de estado sólido FOTEK de 24-380VAC@40A. Na lateral estão descritos esses detalhes, inclusive a saída para relé SSR. O REX C100 é bivolt, funciona entre 90 e 250V em rede de 50Hz e 60Hz.

Ligando-o sem o sensor ou com sensor conectado errado, será exibido um erro na tela. O manual contém duas tabelas importantes, sendo uma dos comandos e outra dos códigos dos sensores. Nesse parágrafo ainda não encontrei meu PT100 com poço termométrico que comprei para por na panela de cerveja, mas seja como for, vou fazer a configuração do PT100 e depois voltar para o K, caso não o encontre.

Configurar sensor PT100 no REX C100

Faça as conexões adequadamente. Olhando na lateral, estão dispostas as conexões. Então, vire os parafusos em sua direção. As conexões são essas:

rex c100

Em source coloque a alimentação VAC. Em DC12V coloque o lado VDC do relé de estado sólido FOTEK. Do outro lado do relé, conecte a entrada e a saída de uma fase. Apenas uma, não feche um curto colocando as duas fases no relé. Considerando o sensor tipo K, conecte o azul na entrada 9 e o vermelho na entrada 10. Se for o PT100, a conexão dependerá do número de fios, que podem ser 2 ou 3. No pior dos casos, você terá 7 combinações possíveis para testar.

Na tabela do “manual” tem os códigos dos sensores. Tem PT100 de 2 e de 3 fios e ele deve ser conectado às entradas 8,9 e 10. No caso do K, entradas 9 e 10. O código para PT100 é 1000 e para o K é 0000.

Teste inicial

A primeira coisa que fiz antes de ligar foi estudar os comandos minimamente. O controlador veio configurado para o sensor K, graus Celsius e PID automático. Não sei dizer se todos virão assim ou se foi o vendedor que deixo pronto para não ter problemas com os clientes menos experientes. A temperatura máxima está configurada para 1300 graus, mas também não sei se foi o vendedor que deixou tudo pronto. De qualquer modo, disponho abaixo algumas configurações que podem ser úteis.

Entre no modo de configuração

O erro ficará sendo exibido na tela se o sensor estiver configurado errado ou alguma das outras razões anteriormente citadas. Não se preocupe com isso até que a configuração tenha sido concluída.

Segure o botão [Set] por 3 segundos. Ao aparecer a função AL1, vá apertando [Set] até chegar na opção LCY. Navegue com a seta para a esquerda até o primeiro dígito e coloque o valor em 1000 para data lock. Aperte [Set] novamente e voltará para AL1. Agora vamos definir o sensor.

Aperte [set][<] simultaneamente por 3 segundos. Aparecerá a função COD. Aperte [Set] para ir à função SL1. Mude o valor para 1000, como fizemos anteriormente. Aperte [Set] até a função COD novamente. Aperte [Set][<] por 3 segundos e a gravação estará concluída.

Para sensor K, nada precisa ser feito, exceto esteja em outra configuração. Ao menos navegue pelos menus para garantir que tudo esteja bem.

Outras configurações importantes do REX C100

Celsius ou Fahrenheit

Podemos exibir a temperatura em Celsius ou Fahrenheit. É importante verificar essa configuração também. Ela está em SL2, sendo xxx0 para Celsius e xxx1 para Fahrenheit.

Líquido ou ar

Devemos também especificar o meio; ar ou líquido. Coloque o terceiro dígito em 0 para ar (xx0x) e 1 para líquido (xx1x). No caso da fritadeira, SL2 ficará 0010.

Aquecimento ou resfriamento

Também devemos definir se a medição é aquecimento ou resfriamento. Entre em SL6 e defini xxx0 para resfriamento e xxx1 para aquecimento. No segundo dígito definimos o comportamento como intermitente ou contínuo. Configure x0xx para intermitente e x1xx para contínuo. No caso da fritadeira, SL6 ficará como 0101.

Ativação do PID

Entre na função ATU e defina como 0. Entre na função proporcional e defina P como 0030. Faça testes posteriores com a função integral e derivativa, mas o mais provável é que P e I sejam o suficiente.

Defina I como 240.

Defina D como 60.

Esses são parâmetros iniciais, os ajustes podem (e devem) variar conforme o meio; óleo, água, algo mais denso, algo menos denso.

Se estiver usando relé mecânico ou contatora, o PID pode ser uma má ideia. O relé batendo direto tenderá a colar ou não bater corretamente e a contatora ficará fazendo barulho o tempo inteiro. Por essa razão o kit vem com um relé de estado sólido FOTEK, citado mais acima. Em caso de uso do PID, dispense a contatora.

Quanto suporta uma rede 220V?

Essa é uma dúvida comum de se ver: “Suporta 3000W?”. Bem, sendo breve, a norma NBR-5410 convenciona que uma tomada pode prover 21A. O “relógio” de casa proverá até 68A. O fio de 2.5mm suporta os 21A. A fritadeira de 5000W consome aproximadamente 22A, mas em rede 220 cada fase proverá metade da corrente de consumo, ou seja, ~11A por fase, que é a metade da carga, considerando que a instalação elétrica esteja dentro dos padrões. Esse modelo SSR da FOTEK de 40A tem espaço de sobra pra comportar a carga de uma das fases, portanto estará tudo sob controle.

E após o incêndio…

Exagero da minha parte, não foi um incêndio. Só pegou fogo no relé em menos de 2 minutos. O vídeo da implementação vai demorar um dia a mais porque vou colocar um contator nesse feriado. É a vida.

Vídeo

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O vídeo deverá estar no ar em dois ou três dias após a publicação do artigo, porque vou filmar a implementação também.

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