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Capítulo 8: Operación de control PID
Introducción al control PID con el PLC DL06
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El DL06 es capaz de controlar una variable de proceso tal como mencionado anteriormente, por
ejemplo el control de una variable de proceso en un nivel dado (setpoint), tal como temperatura
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de agua, incluso si hay perturbaciones (tal como ingreso de agua fría) en el proceso.
El PLC DL06 tiene capacidad de aceptar directamente señales de sensores electrónicos, tales
como termopares, presión, nivel, etc. Estas señales se pueden usar en sistemas de control con
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algoritmos matemáticos.
Además, el DL06 tiene ya algoritmos incorporados de control PID de acuerdo a teorías de
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control clásicas que se pueden poner en ejecución. La función básica del control de proceso de
lazo cerrado PID es mantener un valor del proceso cerca del valor de referencia deseado. En
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general, el proceso se desvía de la referencia deseada como resultado de cambios de material de
la carga o perturbaciones y de la interacción con otros procesos. Durante este control, se mide
continuamente la condición corriente de las características de proceso (nivel, temperatura,
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control de velocidad motor, etc.) como variable de proceso (PV) y se compara con el valor de
referencia deseado (setpoint SP). Cuando ocurre un desvío, se genera un error que es la
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diferencia entre la variable de proceso (valor corriente) y el valor de referencia (valor deseado).
Una vez que se detecte un error, la función del lazo de control es modificar la salida analógica
del lazo de control para forzar el error a cero.
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El control PID del PLC DL06 maneja lazos cerrados usando el algoritmo PID. La salida de
control es calculada desde el valor de error como sigue:
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Siendo:
Kc = ganancia proporcional
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Ti = Reset o tiempo de la integral
Td = tiempo derivativo o rate
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SP = Setpoint o valor de referencia
PV(t) = variable de proceso en el tiempo "t"
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e(t) = SP-PV(t) = desvío de la PV desde la referencia (SP) en el tiempo "t" o error del PV.
M(t) = la salida analógica de control en el tiempo "t"
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El módulo de entrada analógico recibe la variable de proceso en forma analógica y también un
valor de referencia o setpoint dado por el operador; la CPU calcula el error. El error se usa en el
A
algoritmo para proporcionar la acción correctiva en la salida analógica de control. La función de
la acción de control se basa en un control de la salida analógica, que es proporcional al valor
B
instantáneo del error. La acción integral de control (acción de reset) proporciona una
compensación adicional a la salida de control, que causa un cambio proporcional al valor del
error acumulado durante el tiempo. La acción derivativa de control (cambio de tasa) agrega
C
unaa compensación a la salida del control, que causa un cambio en proporción con la tasa de
cambio del error.
D
Estos tres modos se usan para proporcionar la acción deseada de control en las formas (P)
proporcional, Proporcional-Integral (PI), o Proporcional-Integral-Derivativo (PID) de control.
8–6
Manual del PLC DL06, 2a. edición en español, 6/07
[
M(t) = Kc
e(t) + 1/T
i
t
e(x) dx + T
d/dt e(t)
d
0
]
+ M
o
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