A3 - Sistema PID x CLP - Sistemas Automatizados da Industria 4.0

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Para explicar melhor a integração do PID com o CLP, será usado como exemplo um sistema de controle de temperatura industrial. Onde o controlador de temperatura toma os sinais PV (valor real que pode ser coletado por um sensor de temperatura termopar) e SP (Setpoint ou valor desejado inserido diretamente no controlador) e então coloca estes sinais para o CLP que calcula qual deve ser a saída do controlador.
Essa saída do controlador é enviada então para um atuador que se move para realmente controlar o processo. O atuador poderia ser um drive que dosa a energia na resistência que por sua vez aquece um forno industrial.
O CLP por sua vez, realiza os cálculos proporcional, integral e derivativo que a partir da medição do valor PV, são aplicados de forma com que o sistema atue para que o valor chegue no Setpoint. Estes cálculos, chamados de “Modos de Controle” que incluem:
Proporcional (P)
Integral (I)
Derivativo (D)
Abaixo podemos ver uma forma simplificada de como o controle PID atua em um sistema de controle de temperatura. Veja na Figura 1, o diagrama de blocos como funciona o controle PID:
Figura 1 – Diagrama de blocos para o controle de temperatura
O PV é subtraído do SP para criar o erro. O erro é simplesmente multiplicado por um, dois ou todos os termos P, I e D calculados (dependendo de quais são ativados). Em seguida, as “ações de controle de erro x” resultantes são somados e enviados para a saída do controlador.
A saída do controlador por sua vez vai para um atuador característico do processo e do seu comportamento para obter a temperatura desejada. Este novo cálculo realizado pelo CLP, chamamos de Função de Transferência do Processo e como o nome diz, ela modela cada tipo de processo e se diferencia em termos de comportamento dependendo de cada aplicação.
Portanto, a integração do controle de temperatura através do PID com o CLP, hoje é o meio mais utilizados nas empresas que possuem equipamentos deste fim. Sendo de aplicação e viabilidade simples trazendo ótimos resultado que também podem serem utilizados em controle de fluxo e pressão.
Referências
Bertulucci Silveira, Cristiano. Controle PID de Forma Simples e Descomplicada. Citisystems, 2016. Disponível em:
https://www.citisystems.com.br/controle-pid/. Acesso em: 26, Novembro de 2021.