Che cos'è uno strumento da pannello
Uno strumento da pannello è uno strumento indicatore montato sul frontale di un quadro o di un armadio, dove mostra uno o più segnali come un valore che un operatore può leggere. Secondo la versione può anche portare relè di allarme, un'uscita di ritrasmissione o una porta di comunicazione. Risponde a una domanda stretta e pratica: cosa sta facendo questo segnale, adesso, per la persona che è davanti al quadro.
Questo lo mette accanto al trasmettitore, e non in concorrenza con esso. Un trasmettitore esiste per portare un valore da qualche parte; uno strumento da pannello esiste per mostrare un valore dove il lavoro viene eseguito, e i due sono spesso installati sullo stesso circuito. La differenza con un multimetro portatile è altrettanto netta: lo strumento da pannello è fisso, alimentato in continuazione e configurato per un solo compito, mentre il multimetro viaggia da un intervento all'altro e copre molti campi.
Le decisioni che disegnano una specifica sono il segnale di ingresso, quanto finemente l'operatore deve poter distinguere una lettura dalla successiva, se lo strumento deve fare altro oltre a mostrare, il foro di incasso in cui deve entrare e l'alimentazione disponibile dietro il quadro.
Come misura uno strumento da pannello
All'interno, lo strumento converte l'ingresso in un valore digitale e pilota il display; l'ingegneria sta soprattutto nel front-end analogico e in quanto onestamente è dichiarata l'accuratezza. In corrente alternata questo significa che il metodo di misura conta: uno strumento a vero valore efficace risponde all'effetto termico della forma d'onda, mentre uno a valore medio prende la media della forma d'onda raddrizzata e la scala in modo da leggere correttamente su un'onda sinusoidale. Su un'onda distorta o commutata il secondo tipo legge per difetto, e lo scarto appare senza alcun avviso sul display.
Il numero di cifre del display e la risoluzione della misura non sono la stessa cosa, e la differenza vale la pena dichiararla già nella richiesta. Un display può mostrare quattro cifre mentre lo strumento riesce a risolvere solo un passo più grossolano in fondo al suo campo, oppure un passo così fine che l'ultima cifra non è mai stabile. Dire cosa l'operatore deve poter distinguere è più utile che specificare un numero di cifre, perché permette di scegliere campo e scala in funzione di quel requisito.
Le funzioni di allarme e di uscita sono ciò che trasforma lo strumento in una parte dello schema di regolazione. I relè di allarme pilotano annunciatori, segnalatori acustici e interblocchi; un'uscita di ritrasmissione passa il valore a un PLC, a un registratore o a una visualizzazione remota. Una volta presenti queste funzioni lo strumento non è più una finestra passiva sul processo, e la sua accuratezza e le sue modalità di guasto cominciano a contare per il circuito nel suo insieme.
Opzioni di configurazione
La maggior parte della specifica è definita da queste decisioni e non dalla classe di accuratezza. Ognuna vincola la successiva, ed è per questo che si chiariscono in ordine.
| Configurazione | Opzioni da definire | Cosa decide davvero |
| Tipo di ingresso | Tensione e corrente continue, tensione e corrente alternate, temperatura da un RTD o da una termocoppia, frequenza e segnali standard di processo | Quali segnali lo strumento può visualizzare, e quanto condizionamento serve prima di mostrarli. |
| Display | Numero di cifre, LED o LCD, altezza dei caratteri e colore | Se il valore si legge da dove l'operatore sta davvero, nella luce che c'è davvero. |
| Gruppo di funzioni | Sola indicazione, relè di allarme, uscita di ritrasmissione, comunicazione | Se lo strumento si limita a mostrare un valore o partecipa allo schema di regolazione e di allarme. |
| Dimensione del corpo e foro di incasso | I fori standard per quadro offerti dalla famiglia | Se entra in un quadro che esiste già, e quanto spazio resta dietro il frontale per il cablaggio. |
| Alimentazione | Alimentazione ausiliaria presa dal quadro, oppure alimentazione dal circuito di misura | Quale cablaggio è disponibile dietro il quadro, e se lo strumento carica il circuito che sta misurando. |
| Metodo di misura | Vero valore efficace o valore medio per l'alternata; l'accuratezza dichiarata con il suo riferimento | Se il valore visualizzato merita fiducia sulla forma d'onda presente in stabilimento, e non solo su un'alimentazione da banco pulita. |
| Protezione e ambiente | Grado di protezione frontale, temperatura di esercizio, classificazione per aree a rischio | Aree soggette a lavaggio, armadi all'esterno e installazioni in luoghi classificati. |
| Scala e configurazione | Tasti sul frontale, software, o scala fissa impostata in fabbrica | Quanto lavoro chiede il collaudo, e se il campo può essere cambiato dopo senza sostituire lo strumento. |
Come scegliere uno strumento da pannello
| Criterio | Perché determina la risposta | Come chiarirlo prima della richiesta |
|---|
| Il segnale e il suo campo | Fissa il tipo di ingresso e la scala di base, ed esclude subito la maggior parte della famiglia | Indichi il segnale, il suo campo completo e il valore che rappresenta a ciascuno degli estremi. |
| Cosa l'operatore deve distinguere | È il vero requisito dietro il numero di cifre, e decide insieme campo e risoluzione | Dica la variazione più piccola che deve essere visibile, invece del numero di cifre desiderato. |
| Forma d'onda, per misure in alternata | Uno strumento a valore medio dà una lettura ingannevolmente bassa su tutto ciò che non è un'onda sinusoidale pulita | Descriva il carico: un alimentatore a commutazione, un azionamento a velocità variabile e una resistenza elettrica chiedono risposte diverse. |
| Se servono allarmi o ritrasmissione | Cambiano modello, cablaggio e spazio sul quadro, e sono facili da dimenticare nella prima richiesta | Indichi quanti contatti di allarme, a quali soglie e dove deve arrivare il valore ritrasmesso. |
| Foro di incasso e profondità disponibile | Uno strumento che non entra nel quadro esistente non si installa senza rifare il quadro | Misuri il foro e la profondità dietro il frontale, e dica se il quadro può essere modificato. |
| Alimentazione disponibile | Decide fra uno strumento con alimentazione ausiliaria e uno alimentato dal circuito | Indichi cosa è disponibile al quadro e se il circuito può portare lo strumento. |
| Ambiente | Lavaggio, polvere, calore e aree classificate cambiano l'involucro e non solo la scheda tecnica | Descriva dov'è il quadro e come viene pulito. |
| Come il valore viene registrato | Se la lettura deve essere archiviata, un semplice display non basta | Dica se qualcosa, oltre a una persona, legge il valore. |
Le alternative più vicine
Questi sono i tipi in cui una richiesta per uno strumento da pannello si risolve di solito, e il punto in cui la scelta si decide davvero.
| Alternativa più vicina | Cosa lo distingue da uno strumento da pannello |
| Indicatori di processo | Un'indicazione locale di un valore di processo, spesso alimentata dal circuito e di solito priva delle opzioni di allarme, ritrasmissione e comunicazione che una famiglia di strumenti da pannello offre. Dove si vuole soltanto una lettura nel punto di misura, l'indicatore è la specifica più piccola e più semplice. |
| Indicatori di segnale | Riguardano il segnale e non il processo, e questo li rende utili nel collaudo e nella ricerca guasti su un circuito. Ciò che mostrano è ciò che il cavo trasporta, che non sempre è ciò che il processo sta facendo. |
| Trasmettitori di processo | Nessun display: il loro compito è mandare il valore altrove. Dove un segnale deve raggiungere un PLC o la sala controllo, il lavoro lo fa il trasmettitore, e uno strumento da pannello accanto a esso è una comodità opzionale e non un sostituto. |
| Regolatori di processo | Chiudono il circuito con un'uscita che pilota una valvola, una resistenza o un altro attuatore. Uno strumento da pannello indica; un regolatore decide. Dove la postazione a quadro deve mantenere un valore impostato, il requisito è un regolatore. |
| Interruttori di processo | Produce un contatto a una soglia invece di una lettura. Dove l'unica domanda è se un limite è stato superato è la soluzione più semplice, mentre dove il valore deve essere visto è inadeguato. |
| Accessori per strumenti | Gli elementi di contorno di un'installazione, e non lo strumento indicatore in sé. Vale la pena guardarli nello stesso momento, perché uno strumento che ha bisogno di uno shunt separato, di un isolatore di segnale o di una cornice di fissaggio non è un ordine a una sola voce. |
Uno strumento da pannello e un trasmettitore sono complementari e non alternativi; l'errore frequente è specificarne uno dove il requisito era davvero l'altro.
Cosa includere nella richiesta
La prima risposta può essere un preventivo anziché una serie di domande, se la richiesta le contiene. Dove un valore non è noto, invii la descrizione del compito di misura e confermeremo ciò che implica.
- Il segnale da visualizzare, il suo campo e cosa rappresentano i due estremi
- La variazione più piccola che l'operatore deve poter vedere
- Se servono relè di allarme, un'uscita di ritrasmissione o la comunicazione, e in quale numero
- Dimensione del foro di incasso e profondità disponibile dietro il quadro
- Alimentazione disponibile al quadro, e se il circuito può alimentare lo strumento
- Grado di protezione frontale e ambiente in cui si trova il quadro
- Per le misure in alternata, la natura del carico e la forma d'onda
- Se qualcosa, oltre a una persona, legge il valore
- Quantità, porto di destinazione e data di consegna richiesta
