O aluno que só viu PID no quadro costuma travar diante do primeiro painel real. Ele sabe a fórmula, mas não sabe onde se escolhe o sensor, por que a temperatura passou do ponto ou o que significa uma mensagem estranha no display. A bancada didática existe para fechar essa distância.
Montar uma não exige laboratório caro. Com um controlador compacto de painel, um sensor, uma carga resistiva pequena e uma chapa bem furada, o professor cria um posto em que o estudante configura, erra, corrige e entende o que acontece com o processo.
Por que um controlador compacto
Em sala, espaço e quantidade de postos pesam mais do que recursos avançados. Um controlador de 1/32 DIN atende bem a esse cenário. O controlador West N2300, por exemplo, tem frontal de 49 x 25 mm, recorte de 45 x 22 mm e 100 mm de profundidade atrás da chapa, que pode ter até 6 mm. Vários aparelhos cabem lado a lado num recorte só: 48 mm de largura por aparelho, menos 4 mm. Três controladores ocupam 140 mm.
Além do tamanho, ele reúne o que interessa ensinar: PID ou liga-desliga, aquecimento ou resfriamento, alarmes de máxima, mínima, desvio ou banda, e sintonia automática ou manual.
“Em sala, espaço e quantidade de postos pesam mais do que recursos avançados.”
Escolha do código e da saída
Antes de comprar, defina o que a bancada vai ensinar. A versão vem no código do pedido:
- 00, 01 e 02 são versões de indicador, sem saída ou com alarme;
- 12 e 21 são versões de controlador, com controle a relé ou no SSR;
- o terceiro dígito escolhe o relé de alarme 2 ou a RS485 com Modbus.
Se a aula de comunicação está no plano, peça a RS485 já na compra. Segundo a West, opções de hardware do N2300 não se instalam depois.
A saída também merece atenção. O relé suporta 2 A resistivos e mais de 500 mil operações. Com o ciclo de fábrica de 16 s, isso dá uns 3 meses chaveando sem parar. Numa bancada que liga e desliga a carga durante o semestre inteiro, a saída para relé de estado sólido externo poupa o contato, e o ciclo pode descer a 0,5 s.
Segurança antes da primeira aula
Há tensão de rede nos bornes. A West pede instalação por pessoa habilitada e autorizada, e qualquer mudança de ligação deve ser feita com o painel desenergizado. Na bancada didática, isso vira regra de turma: o aluno planeja a ligação no papel, o professor confere, e só então se energiza. Ensinar essa disciplina já é parte do conteúdo.
Roteiro de práticas
Um roteiro progressivo aproveita bem o aparelho:
- Entrar na configuração. Segure juntas as teclas Scroll e Up até o display piscar, solte e aperte Down. O primeiro parâmetro, SEnS, é o tipo de sensor. O aluno aprende que nada funciona com o sensor errado.
- Liga-desliga contra PID. Primeiro em liga-desliga, observando a oscilação. Depois com o Easy-Tune, que vem ligado de fábrica e sintoniza sem ação do operador. Compare as curvas.
- Falha de sensor. Com o painel desligado, solte o termopar e religue. O display mostra OPEn, e as saídas de controle desligam: o sensor aberto é detectado em menos de 2 s. Vale discutir também [HH] e [LL], sinal acima ou abaixo da faixa de entrada.
- Disciplina de processo. Ative a trava de setpoint (parâmetro SPL). O valor aparece, mas não se ajusta na operação normal. Boa deixa para falar de lote e de procedimento.
- Sinal de 4 a 20 mA. Pelo manual de instalação, o sinal entra nos bornes 3 e 4, com uma ponte entre os bornes 2 e 4. Em SEnS, o código é 1000, e a escala vai em rLO e rHi.
- Comunicação. Na versão com RS485, o ajuste de fábrica é endereço 1, 4.800 bauds e sem paridade. O aluno lê a temperatura e muda o setpoint em Modbus.
O código como exercício
Ler um código de pedido também é competência técnica. Peça à turma para decifrar o N2300-1211. A resposta: controlador com controle a relé, alarme 1 no SSR, relé de alarme 2, display vermelho e alimentação de 100 a 240 Vca. É o tipo de leitura que o técnico faz toda semana na manutenção.
Antes de terminar
Indicador ou controlador na bancada? Para ensinar controle, o controlador (12 ou 21). O indicador serve para práticas de medição e alarme.
Apareceram quatro pontos no display. O que houve? Um parâmetro crítico da configuração mudou, e o Set Up voltou aos ajustes de fábrica. Os pontos somem ao alterar um parâmetro do Set Up. Daí a regra: configuração primeiro, Set Up depois.
PT100 de 2 fios funciona? O N2300 é feito para PT100 de 3 fios. Para 2 fios, o manual manda ligar os bornes 2 e 3 entre si, e a resistência do cabo passa a somar na leitura. Bom tema para discutir erro de medição.
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