Universidad Tecnologica de Hermosillo Control Lógico Avanzado
Apuntes en revisión Rev. NOV2016
Jesus Manuel Tarin Fontes
Universidad Tecnológica de Hermosillo
. Ing. Mecatrónica
En este capitulo se describe la instrucción para el modo de control Proporcional Integral Derivativo (PID) del el micrologix 1100. La instrucción PID es una instrucción de salida que controla propiedades físicas tales como temperatura, presión, líquidos, nivel, o razón de flujo utilizando lazos de procesos.
La instrucción PID normalmente controla un lazo cerrado utilizando las entradas de un módulo de entradas analógicas y proporciona una salida a un módulo de salida analógica. Para controlar temperatura, se puede convertir la salida analógica a un tiempo proporcionando una salida ON/OFF para manejar una unidad calefactora o enfriadora. Un ejemplo aparece en pagina ----La instrucción PID se puede operar en el modo temporizado o mode de interrupción de tiempo seleccionable (modo STI). En el modo temporizado, la instrucción actualiza su salida periodicamente a una velocidad seleccionada por el usuario. En el modo STL, la instrucción debe colocarse en una subrutina de interrupción STI. A continuación se actualiza su salida cada vez que la subrutina STI es escaneada. El intervalo de tiempo STI y la frecuencia de actualización del ciclo PID deben ser los mismos para que la ecuación se ejecute correctamente. Consulte la utilización del archivo de funciones de interrupción temporizada seleccionable (STI) en la página 268 para obtener mas información sobre las interrupciones STI. El lazo cerrado PID mantiene una variable de proceso a un set point deseado. Un ejemplo de razón de flujo / nivel de fluido se muestra ababo.
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La ecuación PID controla el proceso enviando una señal de salida a la válvula de control. Cuanto mayor sea el error entre el valor de referencia (setpoint) y la variable de entrada del proceso, mayor será la señal de salida. Alternativamente, cuanto menor es el error, menor es la señal de salida. Un valor adicional ( feed forward o bias ) se puede añadir a la salida de control como un offset . El resultado PID (variable de control) conduce la variable de proceso hacia el valor de referencia (setpoint).
La instrucción PID utiliza el siguiente algoritmo: Ecuacion estándar con ganancias dependientes
) = [() + 1 ∫() + ( ]+ Las constantes de ganancias estándar son
Ganancia de controlador Kc
0.01 a 327, 67 (adimensional) (1).
Proporcional
Término Reset 1/TI
327,67 a 0.01 (Minutos por repetición) (1)
Integral
Término de velocidad TD.
0.01 a 327.67 (minutos)(1)
Derivativo
(1) Se aplica al rango de PID del Micrologix 1100 cuando el bit de Reset y Rango de Ganancia (RG) se establece en 1. Para más información sobre el reset y la ganancia ver la ganancia de rango (RG) en la página 294.
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El término derivativo (rate ) proporciona suavizado por medio de un filtro pasa-bajo. La frecuencia de corte del filtro es 16 veces mayor que la frecuencia de esquina del término derivativo.
La
instruction
PID
implementada
controladores Micrologix 1100 es
por
los
prácticamente
idéntica en función a la implementada utilizada por los PLC 5/03 de Allen Bradley y procesadores más altos. La principal diferencia es que la instrucción PID ahora tiene su propio archivo de datos. En la familia de procesadores SLC, la instrucción PID funcionaba como un bloque de registros dentro de un archivo de enteros. La instrucción PID Micrologix 1100 utiliza un archivo de datos PD. Puede crear un archivo de datos PD
creando
un
nuevo
archivo
de
datos
y
clasificándolo como un tipo de archivo PD. RSLogix crea automáticamente un nuevo archivo PD o un subelemento Archivo PD creado por el RSlogix 500
PD
siempre
que
se
programe
una
instrucción PID en un peldaño. El archivo PD aparece
en la lista de archivos de datos como se muestra en la ilustración. Cada archivo de datos PD tiene un máximo de 255 elementos y cada instrucción PID requiere un elemento PD único. Cada elemento PD se compone de 20 subelementos, que incluyen bits, entero y datos enteros largos. Todos los ejemplos de este capítulo usan el sub -elemento 0 del archivo PD.
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Tipo de instrucción: Salida.
Micrologix 1100
39.34 s
36.93 s
Se recomienda que coloque la instrucción PID en un renglón sin ninguna lógica condicional. Si existe una lógica condicional, la salida de la Variable de control permanece en su último valor y el término CVP CV% y el término integral se borran cuando el renglón es falso. : Para detener y reiniciar la instrucción PID, debe crear una transición de renglón de falso a verdadero. El siguiente ejemplo muestra una instrucción PID en un peldaño con el software de programación RSLogix 500.
Durante la programación, la pantalla de configuración proporciona acceso a los parámetros de configuración de la instrucción PID. La siguiente ilustración muestra la pantalla de configuración de RSLogix 500.
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La tabla siguiente muestra las direcciones de los parámetros de entrada, los formatos de datos y los tipos de acceso a los programas de usuario. Vea las páginas indicadas para las descripciones de cada parámetro.
(1) El rango listado en la tabla es para cuando el escalamiento no está habilitado, el rango es desde el escalado mínimo (MINS) al escalado máximo (MAXS).
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(1) El rango listado en la tabla es para cuando el escalamiento no está habilitado. Con escalamiento, el rango es desde un escalado mínimo (MINS) a un escalado máximo (MAXS).
El SPS (Setpoint ) es el punto de control deseado de la variable de proceso.
La PV (Variable de proceso) es la variable de entrada analógica.
Si el SPV es leído en unidades de ingeniería, entices el parametron MAXS ( Setpoint Maximo) corresponded al valor del setpoint end undeadens de ingeniería condo la entrada de control eats end so valor Maximo.
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Si el SPV es leído en unidades de ingeniería, entonces el parámetro MINS corresponde (setpoint mínimo) al valor del setpoint en unidades de ingeniería cuando la entrada de control está en su valor mínimo. MinS – MaxS permiten escalamiento para trabajar en unidades de ingeniería. El error de banda muerta, y el SPV son desplegados en unidades de ingeniería. La variable de Proceso, PV, debe estar dentro del rango de 0 a 16383. El uso del MinS – MaxS no se minimiza la resolución PID PV.
MinS - MaxS
scaling allows you to work in engineering units. The deadband, error, and SPV are also displayed in engineering units. The process variable, PV, must be within the range of 0 to 16383. Use of MinS - MaxS
does not minimize PID PV resolution.
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