Siemens SIMATIC PID Manual
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SIMATIC
PID Temperature Control
Manual
Edición 12/2003
A5E00125041-02
Prólogo, Índice
Introducción
Regulador de temperatura
continuo
FB 58 "TCONT_CP"
Optimización del regulador en
el FB 58 "TCONT_CP"
Regulador de temperatura
discontinuo
FB 59 "TCONT_S"
Guía rápida
(Getting Started)
Reguladores de temperatura:
ejemplos
Anexo
Índice de abreviaturas
Índice alfabético
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3
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5
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A
B

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Manuales relacionados para Siemens SIMATIC PID

Resumen de contenidos para Siemens SIMATIC PID

  • Página 1 Prólogo, Índice Introducción Regulador de temperatura continuo SIMATIC FB 58 "TCONT_CP" Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" PID Temperature Control Regulador de temperatura discontinuo FB 59 "TCONT_S" Guía rápida Manual (Getting Started) Reguladores de temperatura: ejemplos Anexo Índice de abreviaturas Índice alfabético Edición 12/2003 A5E00125041-02...

  • Página 2: Personal Cualificado

    Marcas registradas SIMATIC®, SIMATIC NET® y SIMATIC HMI® son marcas registradas por SIEMENS AG. Los restantes nombres y designaciones contenidos en el presente documento pueden ser marcas registradas cuya utilización por terceros para sus propios fines puede violar los derechos de los proprietarios.

  • Página 3: Objetivo Del Manual

    Prólogo Objetivo del manual Este manual le servirá de ayuda cuando trabaje con los bloques de regulación de temperatura de la librería Standard Library > PID Control. Asimismo, le permitirá familiarizarse con el funcionamiento de los bloques de regulación, particularmente la optimización del regulador, así...

  • Página 4: Clasificación En El Conjunto De La Documentación

    Prólogo Clasificación en el conjunto de la documentación Este manual forma parte del paquete de documentación "STEP 7 Información básica“. Manuales Objetivo Número de referencia Información básica de STEP 7 Nociones básicas para el personal 6ES7810-4CA05-8DA0 compuesta por: técnico que describen el procedimiento para realizar tareas •...

  • Página 5: Asistencia Adicional

    Si tiene preguntas relacionadas con el uso de los productos descritos en el manual a las que no encuentre respuesta, diríjase a la sucursal o al representante más próximo de Siemens, en donde le pondrán en contacto con el especialista.
  • Página 6 Technical Support Hora: 0:00 - 24:00 / 365 días Teléfono: +49 (180) 5050-222 Fax: +49 (180) 5050-223 E-Mail: adsupport@ siemens.com GMT: +1:00 Europe / Africa (Nuernberg) United States (Johnson City) Asia / Australia (Beijing) Authorization Technical Support and Technical Support and...

  • Página 7: Service & Support En Internet

    Prólogo Service & Support en Internet Además de nuestra documentación, en Internet le ponemos a su disposición todo nuestro know-how. http://www.siemens.com/automation/service&support En esta página encontrará: • "Newsletter" que le mantendrán siempre al día ofreciéndole informaciones de última hora, • La rúbrica "Servicios online" con un buscador que le permitirá acceder a la información que necesita, •...
  • Página 8 Prólogo PID Temperature Control viii A5E00125041-02...

  • Página 9: Tabla De Contenido

    Índice Introducción FB 58 "TCONT_CP"..................1-3 FB 59 "TCONT_S" ....................1-4 Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Acción reguladora .....................2-1 2.1.1 Formación del error de regulación ..............2-1 2.1.2 Algoritmo PID ....................2-4 2.1.3 Cálculo del valor manipulado ................2-6 2.1.4 Guardar y recargar los parámetros del regulador ..........
  • Página 10 Índice Reguladores de temperatura: ejemplos Introducción .......................6-1 FB 58 "TCONT_CP": ejemplo (regulación de impulsos)........6-2 Ejemplos del FB 58 "TCONT_CP" con base de tiempo corta ......6-6 FB 58 "TCONT_CP" (continuo): ejemplo ............6-7 Ejemplo con FB 59 "TCONT_S" (regulación discontinua) ......6-11 Anexo Datos técnicos ....................

  • Página 11: Introducción

    Las diversas partes de STEP 7 PID Temperature Control quedan distribuidas en los siguientes directorios tras la instalación de STEP 7: • SIEMENS\STEP7\S7LIBS\: FBs • SIEMENS\STEP7\S7WRT\: Entorno de parametrización, archivo Léame, ayuda en pantalla • SIEMENS\STEP7\EXAMPLES\: Ejemplos del programa •...

  • Página 12: Bloques De Función

    Introducción Bloques de función La librería "Standard Library PID Control" contiene dos reguladores de temperatura: 1. FB 58 "TCONT_CP": Regulador de temperatura para actuadores con señal de entrada continua o en forma de impulso. Este bloque de regulación contiene también una función de optimización automática para los parámetros PI/PID.

  • Página 13: Fb 58 "Tcont_Cp

    Introducción FB 58 "TCONT_CP" El FB 58 "TCONT_CP" sirve para regular procesos de temperatura con control continuo o en forma de impulso. Mediante parametrización se pueden activar o desactivar funciones parciales del regulador PID para adaptarlo al proceso de regulación. Para ello basta utilizar la herramienta de parametrización.

  • Página 14: Descripción

    Introducción Descripción Junto a las funciones de las ramas del valor real y del valor de consigna, el FB realiza un regulador de temperatura PID acabado con salida continua y binaria de la magnitud manipulada. Para mejorar el comportamiento de regulación en procesos de temperatura, el bloque dispone de una zona de regulación y de una reducción de la acción P en caso de que haya escalones en el valor de consigna.

  • Página 15: Regulador De Temperatura Continuo Fb

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Acción reguladora 2.1.1 Formación del error de regulación En la siguiente figura se representa el diagrama de bloques de la formación del error de regulación: SP_INT PVPER_ON PV_IN DEADBAND CRP_IN PV_NORM *0,1 *0,01 DEADB_W PV_PER PV_FAC,...

  • Página 16: Regulador De Temperatura Continuo Fb 58 "Tcont_Cp

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Conversión del formato del valor real CRP_IN (PER_MODE) La función CRP_IN convierte el valor de periferia PV_PER dependiendo del interruptor PER_MODE en un valor en coma flotante según la siguiente regla: PER_MODE Salida de Tipo de entrada analógica Unidad CRP_IN...

  • Página 17: Ejemplo De Normalización Del Valor Real

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Ejemplo de normalización del valor real Si desea preseleccionar el valor de consigna en porcentajes, y en CRP_IN existe un rango de temperatura de -20 a 85 °C, deberá normalizar el rango de temperatura a valores porcentuales.

  • Página 18: Algoritmo Pid

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" 2.1.2 Algoritmo PID En la siguiente figura se representa el diagrama de bloques del algoritmo PID: LMN_P SP_INT GAIN PFAC_SP DISV LMN_Sum INT_HPOS INT_HNEG LMN_I TI, I_ITL_ON, I_ITLVAL TD, D_F LMN_D Entorno de parametrización Interface de llamada FB Entorno de parametrización e interface de llamada FB...
  • Página 19 Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" LMN_Sum LMN_Sum(t) GAIN * D_F ER GAIN * ER (0) GAIN * ER (0) TD / D_F Integrador (TI, I_ITL_ON, I_ITLVAL) En modo Manual, se corrige según: LMN_I = LMN - LMN_P - DISV. Si se limita el valor manipulado, la acción I se detiene.

  • Página 20: Parametrización De Un Regulador P O Pd Con Punto De Trabajo

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Parametrización de un regulador P o PD con punto de trabajo En el entorno de parametrización, desconecte la acción I (TI = 0.0) y, si es necesario, la acción D (TD = 0.0). Además, efectúe la siguiente parametrización: •...

  • Página 21: Ventaja De La Zona De Regulación

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Temperatura No calentar con LMN = LMN_LLM SP_INT + CON_ZONE Zona superior de regulación SP_INT Zona inferior de regulación SP_INT - CON_ZONE Calentar con LMN = LMN_HLM Tiempo Nota Antes de activar a mano la zona de regulación, deberá asegurarse de no ajustar un ancho de zona de regulación demasiado pequeño.

  • Página 22: Modificación Online De Los Límites Del Valor Manipulado

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Limitación del valor manipulado LMNLIMIT (LMN_HLM, LMN_LLM) El valor manipulado se limita con la función LMNLIMIT a los límites de valor manipulado LMN_HLM y LMN_LLM. Los bits indicadores QLMN_HLM y QLMN_LLM indican si se sobrepasan los límites.

  • Página 23: Guardar Y Recargar Los Parámetros Del Regulador

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" 2.1.4 Guardar y recargar los parámetros del regulador En la siguiente figura se representa el diagrama de bloques: MAN_ON MAN_ON & SAVE_PAR & UNDO_PAR LOAD_PID PID_ON PFAC_SP, PFAC_SP, PID_CON GAIN, GAIN, GAIN, PAR_SAVE PAR_SAVE PI_CON D_F,...
  • Página 24 Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Nota • Los parámetros del regulador sólo se re-escriben con UNDO_PAR o LOAD_PID si la ganancia del regulador no es igual a cero: Con LOAD_PID se copian los parámetros sólo si GAIN <> 0 (ya sea del juego de parámetros PI o PID).
  • Página 25 Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Generador de impulsos PULSEGEN (PULSE_ON) La función PULSEGEN convierte el valor manipulado analógico LmnN mediante una modulación del ancho de pulso en una secuencia de impulsos con el periodo PER_TM. PULSEGEN se activa con PULSE_ON=TRUE y se procesa en el ciclo CYCLE_P. (LmnN) QPULSE Ciclo PULSEGEN = CYCLE_P...
  • Página 26 Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Duración mínima de impulso o de pausa (P_B_TM) Los tiempos cortos de conexión o desconexión merman la vida útil de los elementos de maniobra y de los actuadores. Se pueden evitar parametrizando una duración mínima de impulso o de pausa P_B_TM.

  • Página 27: Diagrama De Bloques

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Diagrama de bloques Entorno de parametrización Interface de llamada FB Entorno de parametrización e SP_INT interface de llamada FB PVPER_ON GAIN PV_IN DEADBAND CRP_IN PV_NORM PV_PER DEADB_W PER_MODE PV_FAC, PV_OFFS LMN_P SP_INT DISV PFAC_SP LMN_Sum PFAC_SP,...

  • Página 28: Integración En El Programa De Usuario

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Integración en el programa de usuario 2.4.1 Llamada del bloque de regulación La figura siguiente contiene la llamada del regulador en formato FUP: “TCONT_CP” PV_IN PV_PER DISV INT_HPOS INT_HNEG SELECT CYCLE LMN_PER CYCLE_P QPULSE QLMN_HLM SP_INT...

  • Página 29: Llamada Sin Generador De Impulsos (Regulador Continuo)

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" 2.4.2 Llamada sin generador de impulsos (regulador continuo) Tiempo de muestreo del regulador CYCLE En el parámetro CYCLE se predetermina el tiempo de muestreo. Éste también se puede indicar en la herramienta de parametrización. El tiempo de muestreo CYCLE debe coincidir con la diferencia de tiempo entre dos llamadas (tiempo de ciclo del OB de alarma cíclica teniendo en cuenta las reducciones).
  • Página 30 Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Regla empírica para los tiempos de muestreo CYCLE y CYCLE_P El tiempo de muestreo del regulador no debe exceder el 10 % del tiempo de acción integral calculado del regulador (TI): CYCLE ≤ TI/10 Para garantizar una resolución del valor manipulado lo suficientemente precisa, debe cumplirse la siguiente condición: CYCLE_P ≤...

  • Página 31: Diversas Posibilidades De Llamada En La Regulación De Impulsos (Select)

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Diversas posibilidades de llamada en la regulación de impulsos (SELECT) En un proceso de regulación rápido se requieren bases de tiempo muy pequeñas (p. ej. 10 ms). Debido al tiempo de ejecución del programa (CPU sobrecargada), en este caso no resulta conveniente procesar las unidades de regulación en el mismo OB de alarma cíclica que el cálculo de la salida de impulsos.

  • Página 32: Ejemplos De Cifras

    Regulador de temperatura continuo FB 58 "TCONT_CP" Ejemplos de cifras Precisión CYCLE = PER_TM = CYCLE_P = Comentario necesaria G TI/10 TI/5 PER_TM*G 100 s 10 s 20 s 0,2 s Llamada a través de SELECT = 0 con un tiempo de ciclo = 200 ms 0,5 s...

  • Página 33: Optimización Del Regulador En El Fb

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Introducción La optimización del regulador puede utilizarse exclusivamente en los procesos de refrigeración o bien en los procesos de calefacción. Con la optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" se ajustan automáticamente los parámetros PI/PID del regulador.

  • Página 34: Optimización Del Regulador En El Fb 58 "Tcont_Cp

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Tipos de procesos Tipos de procesos Junto a la ganancia del proceso GAIN_P, para un proceso son característicos los parámetros representados en la figura: tiempo de retardo TU y tiempo de compensación TA. En la siguiente figura se representa la respuesta de salto: Respuesta del proceso a un escalón del...

  • Página 35: Ámbito De Aplicación

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Ámbito de aplicación Comportamiento en régimen transitorio El proceso debe mostrar un comportamiento en régimen transitorio asintótico, con retardo y estable. Tras un salto de la magnitud manipulada, el valor real debe pasar a un estado estacionario. Por tanto, quedan excluidos los procesos que muestran un comportamiento oscilatorio incluso sin regulación, así...

  • Página 36: Ciclo Completo De La Optimización Del Regulador

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Ciclo completo de la optimización del regulador Durante la optimización se ejecutan fases individuales en el algoritmo del bloque. En el parámetro PHASE se indica en qué fase se encuentra el bloque. La optimización se inicia mediante las siguientes operaciones (consulte el capítulo 3.6, página 3-8): •...
  • Página 37 Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" En la figura siguiente se representan las fases de la optimización en el punto de trabajo activada mediante TUN_ST = TRUE FASE = 3, 4, 5 Temperatura (un ciclo) FASE = 7 FASE = 0 FASE = 1 FASE...

  • Página 38: Preparativos

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Preparativos SIMATIC y regulador La optimización se inicia mediante los parámetros de entrada/salida TUN_ON, TUN_ST o SP_INT. Puede suministrar los parámetros del siguiente modo: • Con el entorno de parametrización • Con una unidad de observación y manejo •...
  • Página 39 Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Establecimiento de la disposición de optimización (fase 0 -> 1) Puede iniciar la optimización desde el modo Manual o desde el modo Automático. Ajuste el parámetro TUN_ON = TRUE. De este modo preparará el FB 58 "TCONT_CP" de forma que esté...

  • Página 40: Inicio De La Optimización (Fase 1 -> 2)

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" En la fase 1 se miden tanto el tiempo de muestreo del regulador CYCLE como el tiempo de muestreo del generador de impulsos CYCLE_P y, al principio de la fase 2, se escriben en los parámetros de entrada/salida correspondientes.

  • Página 41: Optimización En El Punto De Trabajo Sin Escalón De Consigna

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Optimización en el punto de trabajo sin escalón de consigna La magnitud manipulada de optimización (LMN0 + TUN_DLMN) se activa mediante la activación del bit de inicio TUN_ST (transición fase 1 -> 2). Si modifica el valor de consigna, el nuevo valor de consigna no será...

  • Página 42: Búsqueda Del Punto De Inversión (Fase 2) Y Cálculo De Los Parámetros Del Regulador (Fase 3, 4, 5)

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Búsqueda del punto de inversión (fase 2) y cálculo de los parámetros del regulador (fase 3, 4, 5) En la fase 2 se busca el punto de inversión en caso de valor manipulado constante. El proceso evita que se detecte el punto de inversión demasiado pronto a través del ruido de En el regulador de impulsos, se toma el promedio de PV a través de N ciclos de impulsos y, a continuación, se pone a disposición del regulador.

  • Página 43: Comprobación Del Tipo De Procesos (Fase 7)

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Comprobación del tipo de procesos (fase 7) En la fase 7 se comprueba, por tanto, si el tipo de proceso es correcto. Esta comprobación se realiza en modo Automático con los parámetros del regulador que se acaban de calcular y finaliza, a lo sumo, 0,35*TA (tiempo de compensación) tras el punto de inversión.

  • Página 44: Interrupción De La Optimización Por Parte Del Usuario

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" 3.10 Interrupción de la optimización por parte del usuario Interrupción anticipada de la optimización En las fases 1, 2 ó 3 se puede cancelar la optimización sin que se calculen los parámetros nuevos restableciendo TUN_ON = FALSE.

  • Página 45: Error De Estimación En Tiempo De Retardo O En Orden

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" En la siguiente figura se representa la sobreoscilación del valor real en caso de activación demasiado fuerte (tipo de proceso III): FASE FASE = 2 FASE = 1 FASE = 7 FASE = 0 Interrupción de la optimización al 75 % Temp.

  • Página 46: Calidad De Las Señales De Medición (Ruido De Medición, Perturbaciones De Baja Frecuencia)

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Calidad de las señales de medición (ruido de medición, perturbaciones de baja frecuencia) El resultado de la optimización puede verse perjudicado por ruidos de medición o perturbaciones de baja frecuencia. Tenga en cuenta lo siguiente: •...

  • Página 47: Sobreoscilaciones

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Sobreoscilaciones En las siguientes situaciones se pueden producir sobreoscilaciones: Situación Causa Solución • • Final de la Activación a través de una Aumente el escalón de optimización modificación demasiado fuerte consigna o reduzca el salto del del valor manipulado en valor manipulado.

  • Página 48: Post-Optimización Manual En Modo Regulación

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" 3.12 Post-optimización manual en modo Regulación Para conseguir un comportamiento del valor de consigna sin sobreoscilaciones, puede llevar a cabo las medidas descritas a continuación: Ajuste de la zona de regulación Durante la optimización se calcula una zona de regulación CON_ZONE del FB 58 "TCONT_CP"...
  • Página 49 Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Ejemplo de atenuación de la respuesta indicial con PFAC_SP Parámetros del proceso: • GAIN • = 50 s • = 5 s; Parámetros del regulador: • GAIN = 1.45 • = 19.6 s La siguiente figura contiene tres intentos con un escalón de consigna de 0 a 60 respectivamente: Valor real...

  • Página 50: Modificación De Los Parámetros Del Regulador

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Atenuación de los parámetros de regulación Si en el lazo de regulación cerrado se producen oscilaciones o si existen rebases transitorios, puede desviar la ganancia del regulador GAIN (por ejemplo al 80 % del valor original) y ampliar el tiempo de acción integral TI (p.

  • Página 51: Optimización Paralela De Los Canales Del Regulador

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" 3.13 Optimización paralela de los canales del regulador Zonas cercanas (gran acoplamiento térmico) Si dos o más reguladores regulan la temperatura, p. ej., en una placa (es decir, dos calefacciones y dos valores reales medidos con gran acoplamiento térmico), proceda del siguiente modo: 1.

  • Página 52: Zonas Cercanas (Ligero Acoplamiento Térmico)

    Optimización del regulador en el FB 58 "TCONT_CP" Zonas cercanas (ligero acoplamiento térmico) Por norma general, se aplica el principio de que se debe optimizar de la misma forma que luego se va a regular. Si en el modo Producción se gestionan conjuntamente las zonas de forma paralela, de forma que las diferencias de temperatura entre las zonas se mantengan iguales, durante la optimización también habrá...

  • Página 53: Regulador De Temperatura Discontinuo Fb

    Regulador de temperatura discontinuo FB 59 "TCONT_S" Acción reguladora 4.1.1 Formación del error de regulación Diagrama de bloques SP_INT PVPER_ON PV_IN DEADBAND CRP_IN PV_NORM *0,1 *0,01 DEADB_W PV_PER PV_FAC, PER_MODE PV_OFFS Entorno de parametrización Interface de llamada FB Entorno de parametrización e interface de llamada FB Rama del valor de consigna El valor de consigna se introduce en la entrada SP_INT en coma flotante sea de física o en...

  • Página 54: Regulador De Temperatura Discontinuo Fb 59 "Tcont_S

    Regulador de temperatura discontinuo FB 59 "TCONT_S" Conversión del formato del valor real CRP_IN (PER_MODE) La función CRP_IN transforma el valor de periferia PV_PER dependiendo del interruptor PER_MODE en un valor de coma flotante de acuerdo con la siguiente regla: PER_MODE Salida de Tipo de entrada analógica...

  • Página 55: Formación Del Error De Regulación

    Regulador de temperatura discontinuo FB 59 "TCONT_S" Ejemplo de normalización del valor real Si desea preseleccionar el valor de consigna en porcentajes, y en CRP_IN existe un rango de temperatura de -20 a 85 °C, deberá normalizar el rango de temperatura a valores porcentuales.

  • Página 56: Algoritmo Del Regulador Discontinuo Pi

    Regulador de temperatura discontinuo FB 59 "TCONT_S" 4.1.2 Algoritmo del regulador discontinuo PI El FB 59 "TCONT_S" opera sin realimentación de posición (consulte el diagrama de bloques del capítulo 4.2, página 4-5). La acción I del algoritmo PI y la realimentación de posición imaginada se calculan en una acción I (INT) y se comparan como valor de realimentación con la acción P restante.

  • Página 57: Diagrama De Bloques

    Regulador de temperatura discontinuo FB 59 "TCONT_S" Diagrama de bloques Entorno de parametrización Interface de llamada FB Entorno de parametrización e SP_INT interface de llamada FB PVPER_ON PV_IN DEADBAND CRP_IN PV_NORM PV_PER DEADB_W PER_MODE PV_FAC, PV_OFFS SP_INT PFAC_SP LMNR_HS LMNR_LS LMNUP LMNDN LMNS_ON...

  • Página 58: Integración En El Programa De Usuario

    Regulador de temperatura discontinuo FB 59 "TCONT_S" Integración en el programa de usuario 4.3.1 Llamada del bloque de regulación La figura siguiente contiene la llamada del regulador en formato FUP: “TCONT_S” CYCLE SP_INT PV_IN PV_PER DISV LMNR_HS LMNR_LS QLMNUP LMNS_ON QLMNDN LMNUP LMNDN...

  • Página 59: Tiempo De Muestreo Del Regulador

    Regulador de temperatura discontinuo FB 59 "TCONT_S" 4.3.2 Tiempo de muestreo del regulador En el parámetro CYCLE se predetermina el tiempo de muestreo. Éste también se puede indicar en la herramienta de parametrización. El tiempo de muestreo CYCLE debe coincidir con la diferencia de tiempo entre dos llamadas (tiempo de ciclo del OB de alarma cíclica teniendo en cuenta las reducciones).
  • Página 60 Regulador de temperatura discontinuo FB 59 "TCONT_S" PID Temperature Control A5E00125041-02...

  • Página 61: Guía Rápida (Getting Started)

    Guía rápida (Getting Started) Objetivo Con ayuda del sencillo ejemplo expuesto a continuación "zEs01_13_STEP7__PID-Temp -> regulador de impulsos" podrá aprender a regular el proceso de temperatura simulado con el regulador de temperatura FB 58 "TCONT_CP" y a calcular de manera online los parámetros PID del regulador.

  • Página 62: Optimización Del Regulador Con El Entorno De Parametrización

    Guía rápida (Getting Started) Optimización del regulador con el entorno de parametrización Secuencia Operación Resultado Abra la herramienta de parametrización La herramienta de parametrización aparecerá haciendo doble clic en el DB de instancia en pantalla. DB_TCONT_CP en el Administrador SIMATIC. Seleccione la opción Optimización del Se abrirán el registrador de curvas y el primer regulador del menú...

  • Página 63: Activación De Perturbaciones En El Proceso

    Guía rápida (Getting Started) Activación de perturbaciones en el proceso Secuencia Operación Resultado Abra la tabla de variables VAT_LoopControl en La tabla de variables aparecerá en la pantalla. el Administrador SIMATIC. Indique una perturbación de proceso de 30 en En el registrador de curvas se modifica la curva el parámetro "DB_PROC_P".DISV.

  • Página 64: Recarga Y Almacenamiento De Los Parámetros Del Regulador

    Guía rápida (Getting Started) Recarga y almacenamiento de los parámetros del regulador Secuencia Operación Resultado En el cuadro de diálogo Puesta en servicio, El valor manipulado del registrador de curvas conmute al modo Manual y pulse el botón permanece constante. Enviar.

  • Página 65: Reguladores De Temperatura: Ejemplos

    Reguladores de temperatura: ejemplos Introducción Vista general En este capítulo encontrará ejemplos de aplicación ejecutables de los reguladores de temperatura FB 58 "TCONT_CP" y FB 59 "TCONT_S" con simulación del proceso. Los ejemplos se encuentran en el catálogo ...\STEP7\EXAMPLES. Requisitos •...

  • Página 66: Fb 58 "Tcont_Cp": Ejemplo (Regulación De Impulsos)

    Reguladores de temperatura: ejemplos Código de los ejemplos Los ejemplos están escritos en AWL. Puede visualizarlos directamente a través del editor KOP/AWL/FUP. En este editor, seleccione "Representación simbólica", "Selección de símbolos" y "Comentario" mediante Ver > Mostrar . Si dispone de espacio suficiente en la pantalla, también puede visualizar la "Información del símbolo".

  • Página 67: Bloque De Proceso Para La Simulación De Una Zona De Calentamiento De Temperatura

    Reguladores de temperatura: ejemplos Bloque de proceso para la simulación de una zona de calentamiento de temperatura El bloque simula un proceso de temperatura típico de calentamiento tal como puede ponerse en práctica ya sea como zona de regulación en un extrusor, una máquina para moldear por inyección o una máquina para la maleabilización, ya sea como horno separado.

  • Página 68: Manejo Y Visualización

    Reguladores de temperatura: ejemplos Manejo y visualización En la tabla de variables VAT_LoopControl se puede efectuar el manejo. La siguiente figura contiene la tabla de variables VAT_LoopControl: Mediante el interruptor MAN_ON se puede pasar la regulación a modo Manual. El valor manual se puede predeterminar en MAN.

  • Página 69: Puesta En Funcionamiento Del Ejemplo

    Reguladores de temperatura: ejemplos Si desea optimizar la regulación, active el bit TUN_ON e introduzca un valor de consigna en SP. En el parámetro PHASE puede observar el curso de la optimización. El resultado de la optimización se indica en las palabras de estado STATUS_H y STATUS_D.

  • Página 70: Ejemplos Del Fb 58 "Tcont_Cp" Con Base De Tiempo Corta

    Reguladores de temperatura: ejemplos Ejemplos del FB 58 "TCONT_CP" con base de tiempo corta Los dos ejemplos descritos aquí son idénticos al ejemplo "Regulador de impulsos" descrito en el capítulo 6.2. Las únicas diferencias existentes conciernen al mecanismo de llamada descrito a continuación.

  • Página 71: Fb 58 "Tcont_Cp" (Continuo): Ejemplo

    Reguladores de temperatura: ejemplos FB 58 "TCONT_CP" (continuo): ejemplo El ejemplo "Regulador continuo" contiene un lazo de regulación sencillo con el regulador de temperatura FB 58 "TCONT_CP" y un proceso de temperatura simulado con PROC_C. El regulador está parametrizado como regulador continuo. PROC_C representa un elemento VZ3 con entrada analógica.
  • Página 72 Reguladores de temperatura: ejemplos Parámetros Parámetro Comentario Descripción input variable Magnitud de entrada (valor manipulado del regulador) DISV Disturbance variable Magnitud perturbadora GAIN Process gain Ganancia del proceso TM_LAG1 Time lag 1 Tiempo de retardo 1 TM_LAG2 Time lag 2 Tiempo de retardo 2 TM_LAG3 Time lag 3...
  • Página 73 Reguladores de temperatura: ejemplos Manejo y visualización El manejo se realiza en la tabla de variables VAT_LoopControlC: PID Temperature Control A5E00125041-02...
  • Página 74 Reguladores de temperatura: ejemplos Mediante el interruptor MAN_ON se puede pasar la regulación a modo Manual. El valor manual se puede predeterminar en MAN. Tras el rearranque completo (en caliente) de la CPU, la regulación se encuentra en modo Manual con la calefacción desconectada. Si desea optimizar la regulación, active el bit TUN_ON e introduzca un valor de consigna en SP.

  • Página 75: Ejemplo Con Fb 59 "Tcont_S" (Regulación Discontinua)

    Reguladores de temperatura: ejemplos Ejemplo con FB 59 "TCONT_S" (regulación discontinua) El ejemplo "Regulador discontinuo" contiene un lazo de regulación sencillo del regulador discontinuo PI y un elemento VZ3 con un actuador de acción I como modelo para un proceso de temperatura. En la siguiente figura se ilustra el lazo de regulación del ejemplo: INV_UP OUTV...
  • Página 76 Reguladores de temperatura: ejemplos Parámetros Parámetro Comentario Descripción INV_UP input variable up Abrir señal del valor manipulado INV_DOWN input variable down Cerrar señal del valor manipulado DISV disturbance variable Magnitud perturbadora GAIN process gain Ganancia del proceso MTR_TM motor manipulated Tiempo de ejecución del actuador value LMNR_HLM...
  • Página 77 Reguladores de temperatura: ejemplos Manejo y visualización El manejo se realiza en la tabla de variables VAT_LoopControlS: Mediante el interruptor LMNS_ON se puede pasar la regulación a modo Manual. Tras el rearranque completo (en caliente) de la CPU, la regulación se encuentra en modo Manual. Si LMNS_ON está...
  • Página 78 Reguladores de temperatura: ejemplos Puesta en funcionamiento del ejemplo Proceda del siguiente modo para poner el ejemplo en funcionamiento: 1. Copie el ejemplo en una CPU. 2. Ajuste con HW Config el tiempo de ciclo del OB 35 a 20 ms. Si en el nivel de alarmas cíclicas se produce un error de tiempo, deberá...

  • Página 79: Anexo

    Anexo Datos técnicos Las siguientes tablas contienen el requerimiento de memoria de los bloques de temperatura: Nombre del Nº del Memoria de carga Memoria de trabajo Datos bloque requerida requerida locales TCONT_CP FB 58 10866 bytes 9910 bytes TCONT_S FB 59 2282 bytes 1966 bytes DB de instancia...

  • Página 80: Ocupación De Db

    Anexo Ocupación de DB A.3.1 DB de instancia para el FB 58 "TCONT_CP" Parámetros: Direc. Parámetro Declarac Tipo de Rango de Valor Descripción ión datos valores inicial PV_IN INPUT REAL PROCESS VARIABLE IN/ función de Entrada de valor real En la entrada "Entrada de valor real" se sensores puede parametrizar un valor de puesta en utilizados.
  • Página 81 Anexo Direc. Parámetro Declarac Tipo de Rango de Valor Descripción ión datos valores inicial SELECTION OF CALL PID AND PULSE 12.0 SELECT INPUT 0 a 3 GENERATOR/ Selección del comportamiento de llamada de PID y el generador de impulsos Si el generador de impulsos está conectado, existen varias posibilidades de llamar el algoritmo PID y el generador de impulsos:...
  • Página 82 Anexo Direc. Parámetro Declarac Tipo de Rango de Valor Descripción ión datos valores inicial LOW LIMIT OF MANIPULATED 24.2 QLMN_LLM OUTPUT BOOL FALSE VARIABLE REACHED/ Límite inferior del valor manipulado alcanzado El valor manipulado está limitado siempre a un límite superior e inferior. La salida QLMN_LLM notifica si se sobrepasa el límite inferior.
  • Página 83 Anexo Parámetros internos Direc. Parámetro Declara- Tipo de Rango de Valor Descripción ción datos valores inicial DEAD BAND WIDTH/ 44.0 DEADB_W INPUT REAL En función Ancho de zona muerta de los sensores El error de regulación se conduce por utilizados. una zona muerta.
  • Página 84 Anexo Direc. Parámetro Declara- Tipo de Rango de Valor Descripción ción datos valores inicial 68.0 LMN_FAC INPUT REAL MANIPULATED VARIABLE FACTOR/ Factor de valor manipulado La entrada "Factor de valor manipulado" se multiplica por el valor manipulado. La entrada sirve para adaptar el rango del valor manipulado.
  • Página 85 Anexo Direc. Parámetro Declara- Tipo de Rango de Valor Descripción ción datos valores inicial 90.0 PVPER_ON INPUT BOOL FALSE PROCESS VARIABLE PERIPHERY Conectar valor real de periferia Si se debe acceder al valor real de la periferia, la entrada PV_PER debe estar conectada a la periferia, y la entrada "Conectar valor real de periferia"...
  • Página 86 Anexo Direc. Parámetro Declara- Tipo de Rango de Valor Descripción ción datos valores inicial 110.0 STATUS_H OUTPUT STATUS HEATING OF SELF TUNING/ Estado "Calentar" de la optimización del regulador STATUS_H indica un valor de diagnóstico a través de la búsqueda del punto de inversión en el proceso de calentamiento.
  • Página 87 Anexo Direc. Parámetro Declara- Tipo de Rango de Valor Descripción ción datos valores inicial ≥ 0,0 s INPUT/ REAL 40,0 s RESET TIME [s]/ +8.0 Tiempo de acción integral [s] OUTPUT ≥ 0,0 s INPUT/ REAL 10,0 s DERIVATIVE TIME [s]/ +12.0 OUTPUT Tiempo de acción derivativa [s]...
  • Página 88 Anexo Direc. Parámetro Declara- Tipo de Rango de Valor Descripción ción datos valores inicial 182.0 CON_ INPUT/ REAL En función 100.0 CONTROL ZONE/ Ancho de zona de regulación ZONE OUTPUT de los sensores Si el error de regulación es mayor utilizados.
  • Página 89 Anexo Direc. Parámetro Declara- Tipo de Rango de Valor Descripción ción datos valores inicial 186.5 LOAD_PID INPUT/ BOOL FALSE LOAD OPTIMIZED PI/PID PARAMETERS/ OUTPUT Cargar parámetros PID optimizados Carga los parámetros del regulador GAIN, TI y TD en función de PID_ON desde la estructura de datos PI_CON o PID_CON (sólo en modo Manual).
  • Página 90 Anexo Direc. Parámetro Declara- Tipo de Rango de Valor Descripción ción datos valores inicial 208.0 TM_LAG_P OUTPUT REAL TIME LAG OF PTN MODEL [s]/ Constante temporal de un modelo PTN [s] Constante temporal de un modelo PTN (valores significativos sólo para N_PTN >= 2).
  • Página 91 Anexo Direc. Parámetro Declara- Tipo de Rango de Valor Descripción ción datos valores inicial 244.0 NOISE_PV OUTPUT REAL ABSOLUTE NOISE IN PV/ Ruido absoluto en el valor real Diferencia entre el valor real máximo y mínimo en la fase 1. 248.0 FIL_CYC OUTPUT...

  • Página 92: Db De Instancia Para El Fb 59 "Tcont_S

    Anexo A.3.2 DB de instancia para el FB 59 "TCONT_S" Parámetros: Direc. Parámetro Declara- Tipo de Rango de Valor Descripción ción datos valores inicial ≥ 0.001 CYCLE INPUT REAL 0,1 s SAMPLE TIME OF STEP CONTROLLER [s]/ Tiempo de muestreo del regulador discontinuo [s] En esta entrada se indica el tiempo de muestreo para el regulador.
  • Página 93 Anexo Direc. Parámetro Declara- Tipo de Rango de Valor Descripción ción datos valores inicial 18.2 LMNS_ON INPUT BOOL TRUE MANIPULATED SIGNALS ON/ Conectar modo manual en señales manipuladas En la entrada "Conectar modo manual en señales manipuladas" se pasa a modo Manual el procesamiento de las señales manipuladas.
  • Página 94 Anexo Parámetros internos Direc. Parámetro Declaraci Tipo de Rango de Valor Descripción ón datos valores inicial PROCESS VARIABLE FACTOR/ 32.0 PV_FAC INPUT REAL Factor de valor real La entrada "Factor de valor real" se multiplica por el valor real. La entrada sirve para adaptar el rango del valor real.
  • Página 95 Anexo Direc. Parámetro Declaraci Tipo de Rango de Valor Descripción ón datos valores inicial ≥ 0,0 s 60.0 PULSE_TM INPUT REAL 0,0 s MINIMUM PULSE TIME/ Duración mínima de impulso [s] En el parámetro "Duración mínima de impulso" se puede parametrizar una longitud de impulso mínima.

  • Página 96: Lista De Respuestas De Optimización

    Anexo Lista de respuestas de optimización STATUS_H Descripción Solución Valor predeterminado, ningún parámetro de regulador o ningún parámetro de regulador nuevo. 10000 Optimización finalizada + parámetros adecuados del regulador encontrados. 2xxxx Optimización finalizada + parámetros del regulador dudosos. 2xx2x Punto de inversión no alcanzado (sólo en Si el regulador sobreoscilara, suavice los caso de activación a través de un escalón parámetros de regulación o inténtelo de nuevo con...

  • Página 97: Índice De Abreviaturas

    Índice de abreviaturas Abreviatura Explicación Duración mínima de pausa [s] BREAK_TM COM_RST Rearranque CON_ZONE Ancho de zona de regulación CONZ_ON Conectar zona de regulación Tiempo de muestreo [s] CYCLE CYCLE_P Tiempo de muestreo del generador de impulsos [s] Factor de acción derivativa Ancho de zona muerta DEADB_W Magnitud perturbadora...
  • Página 98 Índice de abreviaturas Abreviatura Explicación Señal tope de límite inferior de la realimentación de posición LMNR_LS LMNS_ON Conectar modo manual en señales manipuladas LMNUP Subir señal manipulada Cargar parámetros PID optimizados LOAD_PID Valor manual MAN_ON Conectar modo manual MTR_TM Tiempo de corrección del motor [s] Orden del proceso N_PTN NOI_PVDT...
  • Página 99 Índice de abreviaturas Abreviatura Explicación Bajar señal manipulada QLMNDN QLMNUP Subir señal manipulada QPULSE Salida de impulsos Optimización en curso (fase 2) QTUN_RUN SAVE_PAR Guardar parámetros actuales del regulador SELECT Selección del comportamiento de llamada de PID y el generador de impulsos Consigna interna SP_INT...

  • Página 100: B Índice De Abreviaturas B

    Índice de abreviaturas PID Temperature Control A5E00125041-02...

  • Página 101: Índice Alfabético

    Índice alfabético limitación del valor manipulado ....... 2-8 normalización del valor manipulado ....2-8 normalización del valor real......2-2 Algoritmo del regulador discontinuo PI ....4-4 normalización del valor real, ejemplo ....2-3 control anticipativo........... 4-4 optimización del regulador....... 3-1 Archivo Léame.............
  • Página 102 Índice alfabético Respuestas de la optimización......A-18 Optimización del regulador......3-1, 3-4 gran acoplamiento térmico ......3-19 inicio ..............3-8 Software instalación ............1-1 interrupción............ 3-12 STATUS_H............A-18 ligero acoplamiento térmico......3-20 problemas............3-12 repaso............3-16 respuestas .............A-18 tiempo de muestreo del regulador..2-15, 2-16, 4-7 resultado............

Tabla de contenido