Kit de Automatización para Control de Temperatura en Válvula de Control Neumática

El kit control de temperatura para válvula de control neumática de Cematic agrega monitoreo y regulación de temperatura de proceso a cualquier válvula de control de la misma línea de productos.

Además, el kit incluye un sensor de temperatura de inmersión con rosca de proceso, un convertidor de señal industrial y un panel HMI programable con pantalla táctil, todos seleccionados y validados por Cematic para operar en conjunto con el posicionador lineal inteligente y la válvula de control neumática tipo lineal.

¿Qué resuelve el kit de control de temperatura para válvula de control?

En procesos industriales donde la temperatura del fluido determina la posición de apertura de la válvula de control, el operador necesita visualizar esa variable en tiempo real y, por ello, actuar sobre ella desde un punto centralizado.

Por eso, el kit de automatización para control de temperatura de Cematic cubre exactamente esa necesidad: el sensor mide la temperatura directamente en la tubería, el convertidor estandariza la señal a 4–20 mA, y el panel HMI muestra el valor en pantalla y ejecuta la lógica de control sobre el posicionador lineal inteligente de la válvula.

Componentes del kit control de temperatura para válvula de control

Es importante destacar que la válvula de control neumática tipo lineal (globo) y el posicionador lineal inteligente Cematic se seleccionan por separado según el diámetro nominal, la presión de trabajo y las características del fluido. Por ello, el equipo técnico de Cematic realiza la ingeniería de selección sin costo adicional.

Variantes de conexión del kit de control de temperatura

En concreto, el sensor PCHA2313 integra dos salidas de señal físicamente independientes. Por eso, el kit control de temperatura válvula de control admite dos variantes de conexión reales según los requerimientos del proceso.

Variante 1 — IO-Link con convertidor analógico (recomendada)

En primer lugar, el sensor transmite su información mediante el protocolo digital IO-Link 1.1. A continuación, el convertidor PCGE1213 recibe la trama digital y entrega dos señales analógicas de 4–20 mA independientes hacia el panel HMI. Por ello, esta variante es la recomendada porque maximiza las capacidades del sensor y del sistema de control de temperatura.

En cuanto a la ruta de señal, el cable PCC012 (M12 · 1 m) conecta el sensor al convertidor mediante IO-Link 1.1 COM2 a 38.4 kBaud. Después, el cable PCC013 (M12 · 2 m) lleva la señal analógica 4–20 mA desde el convertidor hasta el panel HMI PCHMI01.

• Dos canales analógicos 4–20 mA independientes: por ejemplo, el convertidor permite conectar simultáneamente el panel HMI y un segundo dispositivo receptor, como un registrador de datos o un lazo PID externo.
• Diagnóstico extendido vía IO-Link: además, esta variante brinda acceso a temperatura máxima registrada, estado de la salida de conmutación y eventos de diagnóstico desde el panel HMI o desde SCADA.
• Ajuste remoto de parámetros: también es posible reconfigurar setpoints, rangos de alarma y comportamiento de la salida analógica sin desmontar el sensor de la tubería.

Variante 2 — Señal analógica directa sin convertidor

En cambio, en esta variante se utiliza la salida analógica nativa del sensor PCHA2313 (4–20 mA o 0–10 V, programable) conectada directamente al panel HMI PCHMI01 mediante el cable PCC013 (M12 · 2 m). De esta manera se simplifica la arquitectura cuando no se requieren los canales duales ni el diagnóstico IO-Link.

• Componentes requeridos: en esta configuración solo se necesitan PCHA2313 + PCC013 + PCHMI01. Por lo tanto, el convertidor PCGE1213 y el cable PCC012 no son necesarios en esta variante.
• Limitación: sin embargo, se pierde la comunicación IO-Link y, con ella, el diagnóstico avanzado, el ajuste remoto de parámetros y los dos canales analógicos independientes del convertidor.
• Cuándo aplicarla: por ejemplo, cuando la infraestructura ya cuenta con entradas analógicas convencionales y el proceso no requiere diagnóstico extendido del sensor.

Comparativo de variantes del kit de control de temperatura

Especificaciones técnicas del kit de automatización para control de temperatura

Sensor de temperatura — PCHA2313

• En primer lugar, su rango de medición abarca de −50 a +150 °C (−58 a +302 °F) mediante elemento Pt1000 (RTD de película delgada).
• Además, la exactitud es de ± 0.3 K + (± 0.1 % del span), con resolución de display de 0.1 K.
• La conexión de proceso es mediante rosca ½" NPT, con longitud de inmersión sensible de 34.4 mm.
• Asimismo, la conexión eléctrica es mediante conector M12 × 1, 4 pines, recto.
• En cuanto al protocolo, utiliza IO-Link 1.1 COM2, con salida analógica de 4–20 mA o 0–10 V escalable por el usuario.
• También incluye una salida de conmutación PNP/NPN seleccionable, NC/NO programable, y un display integrado de 4 dígitos alfanumérico con indicación bicolor rojo/verde.
• Finalmente, opera con alimentación de 18…32 V DC, grado de protección IP67 y temperatura ambiente de −25…+70 °C.

Convertidor de señal — PCGE1213

• En primer lugar, recibe la señal del sensor mediante IO-Link 1.1 COM2 (38.4 kBaud) por conector M12.
• Además, entrega dos salidas analógicas independientes de 4–20 mA.
• Asimismo, incluye display local para visualización del valor de proceso en campo.
• Su alimentación es de 18…30 V DC con corriente máxima de 300 mA, y el cuerpo es de poliamida (PA).
• Finalmente, cuenta con certificaciones CE, cULus, EAC y UKCA, con temperatura ambiente de −25…+70 °C.

Panel HMI programable — PCHMI01

• En primer lugar, integra pantalla táctil color de 5" (800 × 480 px) retroiluminada.
• Además, el procesador es ARM Dual Core 64 bit a 800 MHz, con 1 GB RAM y 2 GB Flash de almacenamiento.
• Las interfaces de comunicación incluyen Ethernet, CAN (CANopen / SAE J1939) y USB 2.0.
• También cuenta con entradas y salidas digitales y analógicas configurables, y alimentación de 8…32 V DC con consumo típico de 19 W.
• Asimismo, se programa mediante CODESYS 3.5 conforme a IEC 61131-3, sobre sistema operativo Linux embebido.
• Por último, incorpora servidor web integrado para monitoreo remoto vía Ethernet, con dimensiones de 176.6 × 114.1 × 41 mm.

Cables de conexión M12 — PCC012 y PCC013

• En cuanto a longitud, el PCC012 mide 1 m y el PCC013 mide 2 m; ambos cuentan con conector M12 macho recto – hembra recta, 4 polos, codificación A.
• Además, el material del cable es PUR, resistente a aceites, lubricantes y cadenas portacables.
• Asimismo, trabajan con tensión menor a 250 V AC / 300 V DC y corriente máxima de 4 A.
• También cuentan con grado de protección IP67/IP68/IP69K y contactos bañados en oro.
• Por otro lado, la tuerca de acoplamiento es de zinc fundido niquelado con antivibración por diente de sierra.
• Finalmente, soportan temperatura ambiente de −25…+90 °C y son libres de silicona y halógenos.

Aplicaciones del kit de automatización para control de temperatura

En efecto, el kit control de temperatura válvula de control es compatible con cualquier proceso donde la temperatura del fluido sea la variable que determina la posición de apertura de la válvula. Entre las industrias y aplicaciones más comunes se encuentran, por ejemplo, las siguientes:

• Industria química y petroquímica: por ejemplo, en reactores, intercambiadores de calor y líneas de fluidos corrosivos o de alta temperatura donde la temperatura condiciona la apertura de la válvula de control.
• Industria alimentaria y de bebidas: asimismo, aplica en pasteurización, esterilización CIP y enfriamiento de producto terminado, donde el porcentaje de apertura de la válvula se regula en función de la temperatura del fluido.
• Industria farmacéutica: también en procesos regulados por BPM donde la temperatura debe registrarse y controlarse dentro de límites estrictos y trazables.
• Sistemas HVAC y de enfriamiento industrial: igualmente, en circuitos de agua helada, agua de proceso y refrigeración de maquinaria donde la temperatura de retorno determina la apertura de la válvula de control.
• Generación de energía y vapor: por otro lado, el kit aplica al control en líneas de vapor saturado, agua de alimentación de calderas y circuitos de condensado.
• Manufactura y automotive: de igual manera, en temperatura de fluidos de corte, aceites hidráulicos y circuitos de enfriamiento de equipos de producción.
• Tratamiento de agua y efluentes: finalmente, en procesos de tratamiento físico-químico y biológico donde la temperatura influye directamente en la cinética de reacción.

Beneficios del kit de automatización Cematic para control de temperatura

• Control de proceso integrado: ante todo, la temperatura del fluido y el porcentaje de apertura de la válvula de control se gestionan desde un único panel HMI, lo que simplifica la operación y reduce el riesgo de error humano.
• Visualización local y remota simultánea: el sensor muestra la temperatura en campo mediante su display integrado bicolor. Además, el panel HMI con servidor web Ethernet permite el monitoreo remoto desde cualquier dispositivo en la red de planta.
• Diagnóstico predictivo: también, la comunicación IO-Link permite acceder a datos de diagnóstico del sensor y detectar tendencias de temperatura anómalas antes de que se conviertan en fallas de proceso.
• Alta resistencia ambiental: asimismo, los cables de conexión cuentan con protección IP67/IP68/IP69K, contactos bañados en oro y material PUR resistente a aceites, lo que garantiza confiabilidad en entornos industriales agresivos.
• Arquitectura abierta y escalable: por otro lado, las señales 4–20 mA y los protocolos Ethernet y CAN permiten la integración con sistemas SCADA, DCS o PLC existentes en planta sin modificaciones adicionales.
• Solución validada Cematic: finalmente, todos los componentes del kit han sido seleccionados y documentados por el equipo técnico de Cematic, lo que elimina la necesidad de ingeniería de integración por parte del cliente final.

Para consultas sobre compatibilidad del kit con su válvula de control neumática o sobre selección del posicionador lineal inteligente, contáctenos por WhatsApp, teléfono o correo electrónico. En todo caso, el equipo técnico de Cematic lo apoya sin costo en la configuración completa del sistema.