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Setor industrial, IA&DT 
Documentação de treinamento SCE Página 1 de 56 Uso somente para sistemas de treinamento/P&D 
Módulo TIA Portal 010-060, edição 03/2013 ilimitado / © Siemens AG 2013. Todos os direitos reservados 
SCE_PT_010-060_R1209_Engenharia de controle com o SIMATIC S7-1200 
 
 
 
Módulo TIA Portal 010-060 
Engenharia de controle com o SIMATIC S7-1200 
 
Documentação de treinamento SCE 
para a solução de automação universal 
Totally Integrated Automation (TIA) 
Siemens Automation Cooperates with Education 
 
 Setor industrial, IA&DT 
Documentação de treinamento SCE Página 2 de 56 Uso somente para sistemas de treinamento/P&D 
Módulo TIA Portal 010-060, edição 03/2013 ilimitado / © Siemens AG 2013. Todos os direitos reservados 
SCE_PT_010-060_R1209_Engenharia de controle com o SIMATIC S7-1200 
 
 
Pacotes de instrutor SCE deste documento 
 
 SIMATIC S7-1200 AC/DC/RELAIS 6º "TIA Portal" 
Nº de pedido: 6ES7214-1BE30-4AB3 
 SIMATIC S7-1200 DC/DC/DC 6º "TIA Portal" 
Nº de pedido: 6ES7214-1AE30-4AB3 
 SIMATIC S7-SW para treinamento STEP 7 BASIC V11 Upgrade (para S7-1200) 6º "TIA Portal" 
Nº de pedido: 6ES7822-0AA01-4YE0 
 
Note que os pacotes de instrutor podem ser substituídos por pacotes atualizados. 
Um resumo dos pacotes SCE atualmente disponíveis pode ser encontrado em: siemens.com/sce/tp 
 
 
 
Treinamentos avançados 
Para treinamentos avançados SCE Siemens, entre em contato com o parceiro SCE da sua região 
siemens.com/sce/contact 
 
 
 
 
Outras informações sobre SCE 
siemens.com/sce 
 
 
 
 
Nota sobre o uso 
 
A documentação de treinamento para a solução de automação universal Totally Integrated Automation (TIA) foi 
elaborada para o programa "Siemens Automation Cooperates with Education (SCE)" especificamente para fins 
educacionais. A Siemens AG não assume nenhuma responsabilidade sobre o conteúdo. 
 
Este documento só pode ser utilizado para o treinamento inicial em produtos/sistemas da Siemens. Isto é, ele 
pode ser copiado em sua totalidade ou parcialmente e ser entregue aos alunos para uso durante o treinamento. 
A transmissão e reprodução deste documento, bem como a divulgação de seu conteúdo, são permitidas 
apenas para fins educacionais. 
 
As exceções demandam a aprovação por escrito do representante da Siemens AG: Sr. Roland Scheuerer 
roland.scheuerer@siemens.com. 
 
As violações estão sujeitas a indenização por danos. Todos os direitos, inclusive da tradução, são reservados, 
particularmente para o caso de registro de patente ou marca registrada. 
 
A utilização em cursos para clientes industriais é expressamente proibida. O uso comercial dos documentos 
não é autorizado. 
 
Agradecemos à empresa Michael Dziallas Engineering e todas as pessoas pelo auxílio na elaboração deste 
documento. 
 
 
http://www.siemens.com/sce/tp
http://www.siemens.com/sce/contact
http://www.siemens.com/sce/contact
http://www.siemens.com/sce
 
 Setor industrial, IA&DT 
Documentação de treinamento SCE Página 3 de 56 Uso somente para sistemas de treinamento/P&D 
Módulo TIA Portal 010-060, edição 03/2013 ilimitado / © Siemens AG 2013. Todos os direitos reservados 
SCE_PT_010-060_R1209_Engenharia de controle com o SIMATIC S7-1200 
 
 PÁGINA: 
 
1. Prefácio ....................................................................................................................................................... 4 
2. Notas sobre a programação do SIMATIC S7-1200 .................................................................................... 6 
2.1 Sistema de automação SIMATIC S7-1200 ................................................................................................. 6 
2.2 Software de programação STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) ...................................................... 6 
3. Fundamentos da engenharia de controle ................................................................................................... 7 
3.1 Tarefas da engenharia de controle ............................................................................................................. 7 
3.2 Componentes de um circuito de controle ................................................................................................... 8 
3.3 Função de passo para o estudo de sistemas controlados ....................................................................... 11 
3.4 Sistemas controlados com compensação ................................................................................................ 12 
3.4.1 Sistema com controlador proporcional sem atraso de tempo ......................................................... 12 
3.4.2 Sistema com controlador proporcional sem atraso de tempo ......................................................... 13 
3.4.3 Sistema com controlador proporcional com dois atrasos de tempo ................................................ 14 
3.4.4 Sistema com controlador proporcional com n atrasos de tempo .................................................... 15 
3.5 Sistemas controlados sem compensação ................................................................................................ 16 
3.6 Tipos básicos de controladores contínuos ............................................................................................... 17 
3.6.1 O controlador proporcional (controlador P) ...................................................................................... 18 
3.6.2 O controlador integral (controlador I) ............................................................................................... 20 
3.6.3 O controlador PI ............................................................................................................................... 21 
3.6.4 O controlador diferencial (controlador D) ......................................................................................... 22 
3.6.5 O controlador PID ............................................................................................................................ 22 
3.7 Meta no ajuste do controlador .................................................................................................................. 23 
3.8 Ajustes dos sistemas controlados ............................................................................................................ 25 
3.8.1 Ajuste do controlador PI conforme Ziegler-Nichols ......................................................................... 26 
3.8.2 Ajuste do controlador PI conforme Chien, Hrones e Reswick ......................................................... 26 
3.9 Controladores digitais ............................................................................................................................... 28 
4. Exemplo de tarefa para controle do nível de preenchimento em um tanque ........................................... 30 
5. Programação do controle de nível de preenchimento para o SIMATIC S7-1200 .................................... 31 
 
 
 
 Setor industrial, IA&DT 
Documentação de treinamento SCE Página 4 de 56 Uso somente para sistemas de treinamento/P&D 
Módulo TIA Portal 010-060, edição 03/2013 ilimitado / © Siemens AG 2013. Todos os direitos reservados 
SCE_PT_010-060_R1209_Engenharia de controle com o SIMATIC S7-1200 
 
1. Prefácio 
 
O conteúdo do módulo SCE_PT_010-060 constitui a unidade de aprendizado 'Fundamentos da 
programação CLP' e descreve a programação de controladores PID no SIMATIC S7 1200 com o 
TIA Portal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Meta de aprendizado: 
 
O leitor deverá aprender neste módulo a programação de controladores PID com o SIMATIC S7-1200 
com a ferramenta de programação TIA Portal. O módulo apresenta os fundamentos e demonstra o 
procedimento com base em um exemplo detalhado. 
 
 
Pré-requisitos: 
 
Para um bom entendimento desse módulo, é 
 necessário conhecimentosobre Windows 
 Fundamentos da programação de CLP's com o TIA Portal 
 (por exemplo, módulo 010-010 - Programação 'startup' do SIMATIC S7-1200 com o TIA Portal 
V11) 
 Blocos para o SIMATIC S7-1200 
 (por exemplo, módulo 010-020 – Tipos de bloco no SIMATIC S7-1200) 
 Processamento de valores analógicos no SIMATIC S7-1200 
 (por exemplo, módulo 010-050 – Processamento de valores analógicos no SIMATIC S7-1200) 
 
 
Fatores adicionais para 
a programação CLP 
Módulo 30 
Fundamentos da 
programação CLP 
Módulo 10, módulo 20 
 
PROFIBUS PROFINET 
Módulo 60 Módulo 70 
AS-Interface 
Módulo 50 
 
Tecnologia de 
segurança 
Módulo 80 
 
Tecnologia de 
acionamento 
Módulo 100 
 
Visualização do 
processo (IHM) 
Módulo 90 
 
 
Tecnologia de 
sensores 
Módulo 110 
 
Simulação do sistema 
SIMIT Módulo 150 
 
Outras linguagens de 
programação 
Módulo 40 
 
 
 Setor industrial, IA&DT 
Documentação de treinamento SCE Página 5 de 56 Uso somente para sistemas de treinamento/P&D 
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SCE_PT_010-060_R1209_Engenharia de controle com o SIMATIC S7-1200 
 
Hardware e software necessários 
 
1 PC Pentium 4 com 1.7 GHz, 1 GB de RAM (XP) ou 2 GB de RAM (Vista), espaço livre em disco de 
 aprox. 2 GB 
Sistema operacional Windows XP Professional SP3 / Windows 7 Professional / Windows 7 
Enterprise / Windows 7 Ultimate / Windows 2003 Server R2 / Windows Server 2008 Premium SP1, 
Business SP1, Ultimate SP1 
2 Software STEP 7 Professional V11 SP1 (TIA Portal V11) 
3 Conexão Ethernet entre o PC e o CLP 315F-2 PN/DP 
4 CLP SIMATIC S7-1200, p.ex., CPU 1214C. 
As entradas deverão ser executadas em um painel de controle. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 Conexão Ethernet 
 
1 PC 
 
2 STEP 7 Professional 
V11 (TIA Portal) 
 
4 S7-1200 com 
CPU 1214C 
 
 Setor industrial, IA&DT 
Documentação de treinamento SCE Página 6 de 56 Uso somente para sistemas de treinamento/P&D 
Módulo TIA Portal 010-060, edição 03/2013 ilimitado / © Siemens AG 2013. Todos os direitos reservados 
SCE_PT_010-060_R1209_Engenharia de controle com o SIMATIC S7-1200 
 
2. Notas sobre a programação do SIMATIC S7-1200 
 
2.1 Sistema de automação SIMATIC S7-1200 
 
O sistema de automação SIMATIC S7-1200 é um sistema de microcontrolador modular para as faixas 
de baixa e média potência. 
Existe uma ampla gama de módulos para a adaptação ideal em diferentes tarefas de automação. 
O controlador S7 é composto de uma fonte de alimentação, uma CPU e módulos de entrada e de saída 
para os sinais digitais e analógicos. 
Eventualmente, também são aplicados módulos funcionais e de comunicação para tarefas específicas, 
como por exemplo, o controle do motor de passo. 
 
O controlador lógico programável (CLP) monitora e controla uma máquina ou um processo por meio do 
software S7. No software S7, os módulos de Input/Output (I/O) são consultados através de endereços 
de entrada (%I) e endereçados através de endereços de saída (%Q). 
 
O sistema é programado com o software STEP 7. 
 
2.2 Software de programação STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) 
 
O software STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) é a ferramenta de programação para os sistemas 
de automação 
- SIMATIC S7-1200 
- SIMATIC S7-300 
- SIMATIC S7-400 
- SIMATIC WinAC 
 
Com STEP 7 Professional V11, as seguintes funções podem ser usadas para a automação de um 
sistema: 
- configuração e parametrização do hardware 
- estabelecimento da comunicação 
- programação 
- teste, startup e serviço com as funções de operação/diagnóstico 
- documentação 
- criação de telas para os SIMATIC Basic Panels com WinCC Basic integrado. 
- com os pacotes WinCC avançado também é possível criar soluções de visualização para PCs e 
outros painéis 
 
Todas as funções são auxiliadas por uma Ajuda detalhada. 
 
 
 Setor industrial, IA&DT 
Documentação de treinamento SCE Página 7 de 56 Uso somente para sistemas de treinamento/P&D 
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3. Fundamentos da engenharia de controle 
 
3.1 Tarefas da engenharia de controle 
 
"O controle é um processo no qual o valor de uma variável de interesse é continuamente mantido por 
meio de intervenções baseadas em medições desta variável. 
Isto cria uma sequência de ações que tem lugar em uma malha fechada, a malha de controle, pois o 
processo realiza-se com base em medições de uma variável, que influencia a si mesma novamente." 
A variável a ser controlada é continuamente medida e comparada com o valor desejado (setpoint). 
Dependendo do resultado desta comparação, o processo de controle realiza ajustes para que a variável 
de interesse se aproxime do valor do setpoint. 
 
 
 
Esquema de controle 
Elemento de 
comparação 
Elemento 
de 
controle 
Regulador 
Atuador + 
sistema 
 
Dispositivo de 
medição 
Temperatura nominal 
 
 Setor industrial, IA&DT 
Documentação de treinamento SCE Página 8 de 56 Uso somente para sistemas de treinamento/P&D 
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3.2 Componentes de um circuito de controle 
 
A seguir serão explicados em detalhes os conceitos básicos da engenharia de controle. 
Primeiramente uma visão geral com base em um esquema: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. A variável controlada x 
Ela é a "meta" propriamente dita do controle, ou seja, a variável a ser influenciada ou mantida constante 
em todo o sistema. Em nosso exemplo, esta é a temperatura ambiente. O valor instantâneo de uma 
variável controlada em um determinado momento chama-se "valor efetivo" referente a aquele momento. 
 
2. A variável de realimentação r 
Em um circuito de controle, a variável controlada é constantemente verificada para que seja possível 
reagir às alterações indesejadas. A variável de medição proporcional à variável controlada chama-se 
variável de realimentação. No exemplo "Aquecimento", ela corresponde à tensão de medição do 
termômetro interno. 
 
 
Elemento de 
comparação 
Elemento 
de 
controle 
 
Dispositivo de 
medição 
 
Sistema 
controlado 
Controlador 
 
Atuador 
 
Regulador 
 
YR 
 
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3. A variável de distúrbio z 
A variável de distúrbio é aquela variável que influencia a variável controlada de forma indesejada e a 
distancia do setpoint atual. Em caso de um controle de valor fixo, esta é necessária em razão da 
existência da variável de distúrbio. No sistema de aquecimento considerado, esta seria - por exemplo - 
a temperatura externa ou também qualquer outra variável que faz com que a temperatura ambiente se 
afaste de seu valor ideal. 
 
4. O setpoint w 
O setpoint é o valor desejado que a variável controlada deve apresentar naquele momento. Deve-se 
notar que o setpoint em um controle de valor sequencial pode se alterar constantemente em 
determinadas circunstâncias. O valor medido determinado pelo dispositivo de medição quando a 
variável controlada corresponde exatamente ao setpoint é o valor instantâneo da variável de referência. 
No exemplo, o setpoint é a temperatura ambiente desejada no momento. 
 
5. O elemento de comparação 
Este é o ponto no qual o valor medido atual da variável controlada e o valor instantâneo da variável de 
referência são comparados entre si. Na maioria dos casos, em ambas asvariáveis, estes são tensões 
de medição. A diferença entre as duas variáveis é a "diferença de controle", chamada de e. Esta é 
encaminhada para o elemento de controle e lá avaliada (consulte abaixo). 
 
6. O elemento de controle 
O elemento de controle é o coração propriamente dito de um sistema de controle. Ele avalia a diferença 
de controle - ou seja, a informação sobre se, como e em qual extensão a variável controlada se desvia 
em relação ao valor nominal atual - na forma de variável de entrada e, a partir desta avaliação, deriva a 
"variável de saída do controlador" YR por meio da qual a variável controlada será influenciada. No 
exemplo do sistema de aquecimento, a variável de saída do controlador é a tensão para o motor do 
misturador. 
Como o elemento de controle determina a variável de saída do controlador a partir da diferença de 
controle é o principal critério de um controle. A parte II irá tratar deste tema de forma mais detalhada. 
 
 
 
 Setor industrial, IA&DT 
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SCE_PT_010-060_R1209_Engenharia de controle com o SIMATIC S7-1200 
 
7. O regulador 
O regulador é por assim dizer o "órgão executor" do controle. Ele recebe a informação do elemento de 
controle, na forma de variável de saída do controlador, sobre como a variável controlada deve ser 
influenciada e converte esta informação em uma alteração da "variável manipulada". No nosso 
exemplo, o regulador é o motor do misturador. Dependendo da tensão fornecida pelo elemento de 
controle (ou seja, a variável de saída do controlador), ele influencia a condição do misturador (que aqui 
representa a variável manipulada). 
 
8. O atuador 
Este é o elemento do circuito de controle que influencia a variável controlada (mais ou menos 
diretamente) dependendo da variável manipulada Y. No exemplo, esta é a combinação entre 
misturador, tubulações de aquecimento e aquecedor. O ajuste do misturador (a variável manipulada) é 
realizado pelo motor do misturador (regulador) e influencia a temperatura ambiente através da 
temperatura da água. 
 
9. O sistema controlado 
O sistema controlado é o sistema em que se encontram as variáveis a serem controladas; no exemplo 
do aquecimento, a sala de estar. 
 
10. O tempo morto 
Tempo morto é o tempo que decorre entre a alteração da variável de saída do controlador até a reação 
mensurável do sistema controlado. No exemplo, este é o tempo entre a alteração da tensão para o 
motor do misturador e a alteração mensurável, condicionada por este fato, da temperatura ambiente. 
 
 
 
 Setor industrial, IA&DT 
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3.3 Função de passo para o estudo de sistemas controlados 
 
Para examinar o comportamento dos sistemas controlados, controladores e circuitos de controle, é 
usada uma função uniforme para o sinal de entrada, a função de passo. 
Dependendo do objeto de estudo ser o exame do elemento do circuito de controle ou de todo o circuito 
de controle, a variável controlada x(t), a variável manipulada y(t), a variável de referência w(t) ou a 
variável de distúrbio z(t) podem ser ocupadas com a função de passo. Em razão disto, frequentemente 
o sinal de entrada, a função de passo, é designado com xe(t) e o sinal de saída com xa(t). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
para 
 
para 
 
 Setor industrial, IA&DT 
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3.4 Sistemas controlados com compensação 
 
3.4.1 Sistema com controlador proporcional sem atraso de tempo 
 
O sistema controlado é abreviadamente designado como sistema P. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
alteração súbita da variável de entrada em t0 
 
Variável controlada / variável manipulada: 
 
Variável controlada / variável de distúrbio: 
 
Kss : Coeficiente proporcional para uma 
alteração da variável controlada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ksz : Valor proporcional para uma alteração 
da variável de distúrbio 
 
Faixa de ajuste: yh = ymáx – ymín 
 
Faixa de controle: xh = xmáx – xmín 
 
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3.4.2 Sistema com controlador proporcional sem atraso de tempo 
 
O sistema controlado é abreviadamente designado como sistema P-T1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Equação diferencial para um sinal de entrada comum xe(t): 
 
Solução da equação diferencial para a função de passo na entrada (resposta de passo): 
 
Ts: Constante de tempo 
 
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3.4.3 Sistema com controlador proporcional com dois atrasos de tempo 
 
O sistema controlado é abreviadamente designado como sistema P-T2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.: Resposta de passo do sistema P-T2 
 
Tu: tempo de atraso Tg: tempo de compensação 
 
O sistema é formado pela ligação em série com ausência de reação de dois sistemas P-T1 possuindo 
as constantes de tempo TS1 e TS2. 
 
Controlabilidade de sistemas P-Tn: 
 
 
 
 
 
 
 
A medida que a relação Tu / Tg aumenta, o sistema fica cada vez mais difícil de controlar. 
 
 
fácil de 
controlar 
 
ainda passível de 
controle 
 
difícil de controlar 
 
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3.4.4 Sistema com controlador proporcional com n atrasos de tempo 
 
O sistema controlado é abreviadamente designado como sistema P-Tn. 
A descrição do comportamento temporal realiza-se através de uma equação diferencial de nª ordem. A 
evolução da resposta de passo é similar a aquela do sistema P-T2. O comportamento temporal é 
descrito por Tu e Tg. 
Substituição: O sistema controlado com muitos atrasos pode ser substituído de modo aproximado pela 
ligação em série de um sistema P-T1 com um sistema de tempo morto. 
Irá valer: Tt » Tu e TS » Tg. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta de passo substituta para o sistema P-Tn 
 
 
 
 
 
 
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3.5 Sistemas controlados sem compensação 
 
Após um distúrbio, a variável controlada continua a aumentar continuamente sem almejar um valor final 
fixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplo: Controle de nível de preenchimento 
Em um recipiente com drenagem, no qual os volumes de entrada e saída são iguais, estabelece-seum 
nível de preenchimento constante. Se a vazão de entrada ou de saída se alterarem, o nível de líquido 
aumenta ou se reduz. Quanto maior for a diferença entre entrada e saída, mais rapidamente o nível irá 
se alterar. 
O exemplo mostra que o comportamento integral, na prática, geralmente possui uma limitação. A 
variável controlada aumenta ou se reduz até atingir um valor limite condicionado pelo sistema: O 
recipiente transborda ou fica vazio, a pressão atinge o máximo ou o mínimo do sistema etc. 
A figura mostra o comportamento temporal de um sistema I em uma alteração súbita da variável de 
entrada, bem como o esquema de ligação em blocos daí derivado: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quando a função de passo na entrada se transforma em uma função arbitrária xe(t), 
 
 
 
 
 
 
 
* Figura da Informação técnica SAMSON - L102 - Controladores e sistemas controlados, edição: agosto de 
2000 (http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf) 
Esquema de 
ligação em blocos 
ymáx 
xmáx 
xa(t)=KIS ∫ xe(t) dt  sistema controlado integrado 
 
Kis: Coeficiente integral do sistema controlado 
http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf
 
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3.6 Tipos básicos de controladores contínuos 
 
Como já citado, os controladores discretos discutidos acima apresentam o benefício da simplicidade. 
Tanto o controlador como também o regulador e o atuador são de natureza mais simples e, portanto, 
mais baratos do que os controladores contínuos. Além disto, os reguladores discretos apresentam uma 
série de desvantagens. Por exemplo, nos casos em que forem ligadas grandes cargas, como grandes 
motores elétricos ou unidades de refrigeração, podem ocorrer elevados picos de carga que poderão 
sobrecarregar a fonte de alimentação. Por esta razão, frequentemente não se realiza a comutação 
entre "Desliga" e "Liga", mas sim entre a potência plena ("carga máxima") e uma potência 
significativamente menor do regulador ou atuador ("carga básica"). Mas mesmo com esta melhoria, o 
controle discreto não é adequado para diversas aplicações. Imagine um motor de carro, cuja rotação é 
controlada discretamente. Não existiria nada entre marcha lenta e aceleração total. Além do fato de ser 
impossível transferir as forças da aceleração total súbita de forma adequada através dos pneus para a 
estrada, um veículo deste tipo seria totalmente inadequado para trafegar em vias públicas. Portanto, os 
controladores contínuos são usados para este tipo de aplicação. Aqui a relação matemática, que o 
elemento de controle estabelece entre a diferença de controle e a variável de saída do controlador, é 
teoricamente quase que ilimitada. Na prática é feita a diferenciação entre três tipos básicos clássicos, 
que serão descritos em maiores detalhes a seguir. 
 
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3.6.1 O controlador proporcional (controlador P) 
 
No controlador P, a variável manipulada y é sempre proporcional à diferença de controle determinada 
(y ~ e). Disto resulta que um controlador P reage sem atraso a um desvio de controle e só gera uma 
variável manipulada quando se apresentar um desvio e. 
O controlador proporcional de pressão representado na figura compara a força FS da mola de setpoint 
com a força FB, que gera a pressão p2 na junta de expansão metálica elástica. Se as forças não 
estiverem em equilíbrio, a alavanca gira em torno do ponto de rotação D. Com isto, a posição da válvula 
ñ e a pressão p2 a ser regulada se alteram correspondentemente até que se estabeleça um novo 
equilíbrio de forças. 
A figura mostra o comportamento do controlador P em caso de ocorrência súbita de uma diferença de 
controle. A amplitude do passo da variável manipulada y depende da extensão da diferença de controle 
e do valor do coeficiente proporcional Kp: 
Portanto, para manter um desvio de controle pequeno, é necessário selecionar um fator de 
proporcionalidade o maior possível. O aumento do fator resulta em uma reação mais rápida do 
controlador, mas um valor muito elevado implica no perigo de oscilação indesejada e elevada tendência 
à oscilação do controlador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
* Figura e texto da Informação técnica SAMSON - L102 - Controladores e sistemas controlados, edição: agosto 
de 2000 (http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf) 
Junta de 
expansão 
metálica 
Mola de setpoint 
http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf
 
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Aqui pode ser visto o comportamento do controlador P no diagrama: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Os benefícios deste tipo de controlador são, por um lado, a sua simplicidade (a realização eletrônica 
pode ser composta, no caso mais simples, de uma simples resistência) e, por outro lado, a sua rápida 
reação quando comparado aos outros tipos de controladores. A principal desvantagem do controlador P 
está no permanente desvio de controle, o valor nominal nunca é totalmente atingido mesmo em longo 
prazo. Esta desvantagem, assim como a velocidade lenta de reação, só podem ser amenizadas por um 
fator de proporcionalidade mais elevado; caso contrário, poderão resultar oscilações indesejadas do 
controlador, ou seja, quase uma reação excessiva. No caso mais desfavorável, o controlador entra em 
uma oscilação permanente, o que faz com que a variável controlada se afaste periodicamente do valor 
nominal devido ao próprio controlador ao invés de devido à variável de distúrbio. 
A melhor maneira de solucionar o problema do desvio de controle permanente é através de um 
controlador integral. 
Desvio de controle 
Variável controlada 
Setpoint 
Valor efetivo 
Tempo 
 
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3.6.2 O controlador integral (controlador I) 
 
Os controladores integrativos são usados para controlar completamente os desvios de controle em 
cada ponto de operação. O valor da variável manipulada se altera enquanto o desvio for diferente de 
zero. O controle é estabelecido somente quando a variável de referência e a variável controlada forem 
iguais, o mais tardar quando a variável manipulada atingir o seu valor limite condicionado pelo sistema 
(Umáx, Pmáx etc.). 
A formulação matemática deste comportamento integral é: A variável manipulada é proporcional à 
integral de tempo da diferença de controle e: 
 
 
 
A velocidade com que a variável manipulada aumenta (ou se reduz) depende do desvio de controle e 
do tempo de integração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
* Figura e texto da Informação técnica SAMSON - L102 - Controladores e sistemas controlados, edição: agosto 
de 2000 (http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf) 
Esquema de 
ligação em blocos 
emáx 
ymáx 
com: 
http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf
 
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3.6.3 O controlador PI 
 
O controlador PI é um tipo de controlador muito frequentemente usado na prática. Ele é composto de 
uma ligação em paralelo de um controlador P e um controlador I. 
Adequadamente projetado, ele combina as vantagens de ambos os tipos de controladores (estável e 
rápido, sem desvio de controle permanente), de forma que as suas desvantagens são compensadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O comportamento temporal é caracterizado pelo coeficiente proporcional Kp e o tempo de 
reinicialização Tn. Em razão do componente proporcional, a variável manipulada reage imediatamente a 
cada diferença de controle e, enquanto que o componente integral só terá efeito com o decorrer do 
tempo. Tn representa o tempo que decorre até o componente I gerar a mesma amplitude de ajuste que 
é criada pelo componente proporcional (Kp). Do mesmo modo como no controlador I, o tempo de 
reinicialização Tn deve ser reduzido para que seja possível aumentar o componente integral. 
Projeto do controlador: 
Dependendo do dimensionamento de Kp e Tn, as oscilações indesejadas da variável controlada podem 
ser reduzidas à custa da dinâmica de controle. 
Áreas de aplicação do controlador PI: circuitos de controle rápidos, que não permitem desvio de 
controle permanente. 
Exemplos: controles de pressão, temperatura e proporção 
 
 
* Figura e texto da Informação técnica SAMSON - L102 - Controladores e sistemas controlados, edição: agosto 
de 2000 (http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf) 
Esquema de 
ligação em blocos 
emáx 
ymáx 
http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf
 
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3.6.4 O controlador diferencial (controlador D) 
 
O controlador D forma a sua variável manipulada a partir da velocidade de alteração da diferença de 
controle e não a partir da amplitude como ocorre no controlador P. Portanto, ele reage ainda mais 
rapidamente do que o controlador P: Assim que ocorre uma alteração de amplitude, ele gera grandes 
amplitudes de ajuste quase que por antecipação mesmo em caso de pequenas diferenças de controle. 
No entanto, o controlador D não detecta um desvio de controle permanente, pois independentemente 
do seu tamanho, a velocidade de alteração é igual a zero. Em razão disto, raramente o controlador D é 
utilizado sozinho na prática. Geralmente ele é aplicado junto com outros elementos de controle, na 
maioria das vezes em conjunto com um componente proporcional. 
 
3.6.5 O controlador PID 
 
Quando um controlador PI é estendido por um componente D, obtém-se um controlador PID universal. 
Como no controlador PD, a complementação do componente D faz com que, se adequadamente 
projetada, a variável controlada atinja mais precocemente o seu valor nominal e o ajuste seja mais 
rápido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
* Figura e texto da Informação técnica SAMSON - L102 - Controladores e sistemas controlados, edição: agosto 
de 2000 (http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf) 
Esquema de 
ligação em blocos 
emáx 
ymáx 
con 
http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf
 
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3.7 Meta no ajuste do controlador 
 
Para obter um resultado de controle satisfatório, a seleção de um controlador adequado é um aspecto 
fundamental. Ainda mais essencial, no entanto, é a configuração dos respectivos parâmetros do 
controlador, Kp, Tn e Tv, que deverão estar ajustados em relação ao comportamento do sistema. Aqui 
é necessário tomar uma decisão entre um controle muito estável, mas também lento, ou um 
comportamento de controle muito dinâmico, mais inquieto, apresentando tendência à oscilação sob 
determinadas circunstâncias e podendo se tornar instável. 
Em sistemas não lineares, que devem sempre trabalhar no mesmo ponto de operação, por exemplo, 
um controle de valor fixo, os parâmetros do controlador devem sempre ser ajustados em relação ao 
comportamento do sistema neste ponto de trabalho. Se, como nos controles sequenciais, não puder ser 
definido um ponto de trabalho fixo para ñ, deverá ser encontrado um ajuste de controlador que forneça 
um resultado de controle suficientemente rápido e estável ao longo de toda a faixa de trabalho. 
Na prática, os controladores geralmente são ajustados com base em valores empíricos. 
Se estes não estiverem disponíveis, o comportamento do sistema deve ser cuidadosamente analisado 
para, em seguida, estabelecer os parâmetros adequados do controlador com o auxílio de diversos 
procedimentos teóricos e práticos de projeto. 
Uma possibilidade para esta determinação é o teste de vibração conforme o método de Ziegler-Nichols. 
Ele permite um dimensionamento simples e adequado para muitos casos. Este processo de ajuste, no 
entanto, só poderá ser aplicado em sistemas controlados, que permitam que a variável controlada seja 
levada à oscilação automática. O procedimento será como segue: 
deixar os valores de Kp e Tv no controlador mínimos e Tn máximo (menor efeito possível do 
controlador). 
Ajustar o sistema controlado manualmente conforme o ponto de operação desejado (início da operação 
do controlador). 
Ajustar a variável manipulada do controlador manualmente conforme o valor predefinido e alterar para o 
modo automático. 
Aumentar Kp (reduzir Xp ) até que possam ser detectadas oscilações harmônicas da variável 
controlada. Se possível, o circuito de controle deve ser induzido para oscilações com a ajuda de 
alterações súbitas do valor nominal durante o ajuste de Kp. 
 
 
* Texto da Informação técnica SAMSON - L102 - Controladores e sistemas controlados, edição: agosto de 2000 
(http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf) 
http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf
 
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Registrar o valor ajustado de Kp como coeficiente proporcional crítico Kp,crit. Determinar a duração de 
uma oscilação completa como Tcrit, eventualmente com um cronômetro e cálculo da média aritmética 
de diversas oscilações. 
Multiplicar os valores Kp,crit e Tcrit pelos multiplicadores conforme a tabela e ajustar os valores assim 
determinados para Kp, Tn e Tv no controlador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
* Figura e texto da Informação técnica SAMSON - L102 - Controladores e sistemas controlados, edição: agosto 
de 2000 (http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf) 
Kp, crit. 
Kp, crit. 
 
Kp, crit. 
T crit. 
T crit. T crit. 
http://www.samson.de/pdf_en/l102en.pdf
 
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3.8 Ajustes dos sistemas controlados 
 
O ajuste dos sistemas controlados deve ser realizado com base no exemplo de um sistema PT2. 
Aproximação Tu-Tg 
A base do método conforme Ziegler-Nichols e conforme Chien, Hrones e Reswick é a aproximaçãoTu-
Tg, na qual, a partir da resposta de passo do sistema, é possível determinar os parâmetros coeficiente 
de transferência do sistema KS, tempo de atraso Tu e tempo de compensação Tg 
As regras de ajuste descritas abaixo foram encontradas experimentalmente com a ajuda de simulações 
em computador analógico. 
Os sistemas P-TN podem ser descritos de forma suficientemente precisa com uma assim chamada 
aproximação Tu-Tg, ou seja, por meio de uma aproximação através de um sistema P-T1-TL. 
O ponto de partida é a resposta de passo do sistema com o tamanho de passo de entrada K. Os 
parâmetros necessários, ou seja, coeficiente de transferência do sistema KS, tempo de atraso Tu e 
tempo de compensação Tg são determinados conforme mostrado na figura. 
Para que o coeficiente de transferência do sistema KS necessário para o cálculo possa ser determinado, 
é necessária a medição da função de transição até o valor final estacionário (K*Ks). 
O principal benefício deste procedimento é o fato da aproximação poder ser aplicada mesmo quando 
não existir nenhuma descrição analítica do sistema. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura: Aproximação Tu-Tg 
 
 
 
 
Ponto de inflexão 
K*K S 
T g T u t/seg 
x / % 
 
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3.8.1 Ajuste do controlador PI conforme Ziegler-Nichols 
 
Por meio do estudo de sistemas P-T1-TL, Ziegler e Nichols descobriram os seguintes ajustes ideais de 
controlador para o controle de valor fixo: 
 
KSTu 
Tg 
KPR = 0,9 
TN = 3,33 Tu 
 
Com estes valores de ajuste geralmente é obtida uma excelente reação em relação aos distúrbios. [7] 
 
3.8.2 Ajuste do controlador PI conforme Chien, Hrones e Reswick 
 
Neste procedimento, tanto o comportamento de referência como a reação aos distúrbios foram 
estudados para obter parâmetros favoráveis do controlador. Em ambos os casos resultam valores 
diferentes. Além disto, também são especificados dois diferentes ajustes, que atendem a diferentes 
requisitos com relação à qualidade do controle. 
 
Resultam os seguintes ajustes: 
 
 Para reação em relação a distúrbios: 
 
 
K S T u 
T g 
K PR = 0,6 
T N = 4 T u 
transiente aperiódico com mínima 
duração 
 
 
 
K S T u 
T g 
K PR = 0,7 
T N = 2,3 T u 
20% de oscilações indesejadas 
com mínima duração de oscilação 
 
 
 
 
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 Para comportamento de referência: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
K S T u 
T g 
K PR = 0,35 
T N = 1,2 T g 
transiente aperiódico com mínima 
duração 
 
 
K S T u 
T g 
K PR = 0,6 
T N = T g 
20% de oscilações indesejadas 
com mínima duração de oscilação 
 
 
 
 
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3.9 Controladores digitais 
 
Até agora foram vistos principalmente os controladores analógicos, ou seja, aqueles que a partir da 
diferença de controle disponível como valor analógico derivam, também de maneira analógica, a 
variável de saída do controlador. O esquema de um circuito de controle deste tipo já é conhecido: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Frequentemente, no entanto, existem vantagens ao se realizar a avaliação da diferença de controle de 
maneira digital. A relação entre a diferença de controle e a variável de saída do controlador pode ser 
estabelecida de forma muito mais flexível se ela for definida por um algoritmo ou uma fórmula com a 
qual seja possível programar um computador, ao invés de ser necessário implementá-la na forma de 
um circuito analógico. Além disso, na tecnologia digital é possível uma integração muito maior dos 
circuitos, o que permite acomodar diversos controladores em um espaço reduzido. E, finalmente, por 
meio da distribuição do tempo de cálculo com uma capacidade de cálculo suficiente, também é possível 
usar um único computador como elemento de controle de diversos circuitos de controle. 
Para permitir o processamento digital das variáveis, tanto as variáveis de referência como as variáveis 
de realimentação são primeiro convertidas em variáveis digitais por um conversor analógico-digital 
(ADU). Em seguida, elas são subtraídas umas das outras por um elemento de comparação digital e a 
diferença é encaminhada ao elemento digital de controle. A variável de saída do controlador é, então, 
novamente convertida em uma variável analógica por um conversor digital-analógico (DAU). A unidade 
composta de conversores, elemento de comparação e elemento de controle aparece externamente 
como um controlador analógico. 
Controlador 
analógico 
Sistema 
Elemento de 
comparação 
 
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O diagrama abaixo ilustra a estrutura de um controlador digital: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Apesar dos benefícios apresentados pela implementação digital do controlador, ela também está 
associada a diversos problemas. Portanto, algumas variáveis deverão ser selecionadas suficientemente 
grandes no controlador digital para que a precisão do controle não seja prejudicada na digitalização. Os 
critérios de qualidade para computadores digitais são: 
 A resolução de quantização do conversor digital-analógico. 
Ela indica a precisão com a qual a faixa de valores contínuos é digitalizada. A resolução deve ser 
grande o suficiente para que nenhuma das sutilezas importantes do controle se perca. 
 A taxa de amostragem do conversor analógico-digital. 
Esta é a frequência com a qual os valores analógicos existentes no conversor são medidos e 
digitalizados. Esta deve ser alta o suficiente para que o controlador possa reagir prontamente em 
relação às alterações súbitas da variável controlada. 
 O tempo de ciclo. 
Todos os computadores digitais trabalham de forma diferente do que um controlador analógico em 
termos de ciclos de clock. A velocidade do computador usado deve ser alta o suficiente para que não 
possa ocorrer nenhuma alteração significativa da variável controlada durante um ciclo de clock (no qual 
o valor de saída é calculado e nenhum valor de entrada é consultado). 
A qualidade do controlador digital deve ser alta o suficiente para que, exteriormente, a sua reação seja 
tão rápida e precisa como a de um controlador analógico. 
 
Elemento de 
comparação 
Controlador 
digital 
Sistema DAU 
ADU 
ADU 
ADU 
Elemento de 
comparação 
Controlador 
digital DAU Sistema 
ADU 
 
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4. Exemplo de tarefa para controle do nível de preenchimento em um tanque 
 
Para o nosso programa deverá ser programado um controle de nível de preenchimento. 
 
Um sensor mede o nível de preenchimento de um tanque e o converte em um sinalde tensão de 
0-10 V. 
0 V correspondem a um nível de preenchimento de 0 litros e 10 V a um nível de preenchimento de 
1000 litros. 
Este sensor está conectado na primeira entrada analógica do SIMATIC S7-1200. 
 
O nível de preenchimento deve ser controlado em 0 litros (S1 == 0) ou 700 litros (S1 == 1). 
 
Para isto, é usado um controlador "PID_Compact" integrado a STEP 7 Basic V10.5. Este controlador 
PID aciona uma bomba na forma de variável manipulada entre 0-10 V. 
 
 
Lista de atribuição: 
 
Endereço Símbolo Tipo de dados Comentário 
 
%IW 64 X_level_tank1 Int Entrada analógica do valor efetivo do nível de 
 preenchimento do tanque1 
%QW 80 Y_level_tank1 Int Saída analógica da variável manipulada da 
 bomba1 
%I 0.0 S1 Bool Passo do valor nominal do nível de preenchimento 
 0 (0) ou 700 litros (1) 
 
 
 
 
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5. Programação do controle de nível de preenchimento para o SIMATIC S7-1200 
 
O gerenciamento do projeto e a programação realizam-se com o software 'Totally Integrated 
Automation Portal'. 
 
Aqui, em uma interface única, são criados, parametrizados e programados os componentes da solução 
de automação, tais como controle, visualização e rede. 
Ferramentas online estão disponíveis para o diagnóstico de erros. 
 
 
Conforme os passos abaixo é possível criar um projeto para o SIMATIC S7-1200 e programar a solução 
da tarefa: 
1. A ferramenta central é o 'Totally Integrated Automation Portal', que é chamada aqui por meio de 
um clique duplo. ( Totally Integrated Automation Portal V11) 
 
 
 
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2. Os programas para o SIMATIC S7-1200 são administrados em projetos. Um projeto é criado na 
visualização do portal ( Create a new project  tank_PID  Create) 
 
 
 
 
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3. Então, são sugeridos os 'First steps' para a criação do projeto. Queremos, primeiro, 'Configure a 
device'. ( First steps  Configure a device) 
 
 
 
 
 
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4. Então iremos 'Add new device' com o 'nome de dispositivo controller_tank'. A partir do 
catálogo, selecionamos a 'CPU1214C' com a referência correspondente. 
( Add new device  controller_tank  CPU1214C  6ES7 …….  Add) 
 
 
 
 
 
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5. O software altera automaticamente para a visualização do projeto com a configuração de hardware 
aberta. Aqui é possível adicionar outros módulos a partir do catálogo de hardware (à direita!). Deve 
ser adicionada a placa de sinal para a saída analógica a partir do catálogo por meio de 
Arrastar&Soltar. ( Catlog  Signal board  AO1 x 12Bit  6ES7 232-… ) 
 
 
 
 
 
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6. Em 'Device view' também é possível configurar os endereços das entradas/saídas. Neste caso, 
as entradas analógicas integradas da CPU possuem os endereços %IW64 - %IW66 e as entradas 
digitais integradas possuem os endereços %I0.0 - %I1.3. O endereço da saída analógica na placa 
de sinal é AW80 ( Device view  AO1 x 12Bit  80…81) 
 
 
 
 
 
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7. Para que o software acesse posteriormente a CPU correta, o respectivo endereço IP e máscara de 
rede deverão ser configurados. ( Properties  General  PROFINET interface  Ethernet 
addresses IP address: 192.168.0.1  Subnet mask: 255.255.255.0) 
 
 
 
 
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8. Como na programação moderna não são usados endereços absolutos, mas sim variáveis 
simbólicas, aqui é necessário definir as Variáveis globais do CLP. 
 
Estas variáveis globais do CLP são nomes descritivos com comentário para todas as entradas e saídas 
usadas no programa. Posteriormente, as variáveis globais do CLP poderão ser acessadas através dos 
respectivos nomes durante a programação. 
Estas variáveis globais podem ser usadas em todo o programa e em todos os blocos. 
 
Para tal, na árvore do projeto, selecione 'controller_tank [CPU1214C DC/DC/DC]’ e, em seguida, 'PLC 
tags'. Abra a tabela 'PLC tags' com um clique duplo e insira ali os nomes para as entradas e saídas 
conforme mostrado abaixo. 
( controller_tank [CPU1214C DC/DC/DC]'  PLC tags  Default tag table) 
 
 
 
 
 
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9. Para criar o bloco de função FC1, selecione o 'controller_tank [CPU1214C DC/DC/DC]’ e, em 
seguida, os 'Program blocks' na árvore do projeto. Clique duas vezes sobre 'Add new block'. ( 
controller_tank [CPU1214C DC/DC/DC]’  Program blocks  Add new block) 
 
 
 
 
 
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10. Selecione 'Organization block (OB)' e, em seguida, o tipo 'Cyclic interrupt'. Como linguagem de 
programação é predefinido o diagrama de blocos funcionais 'FBD'. A numeração (OB200) realiza-
se automaticamente. O tempo de ciclo fixo é mantido aqui em 100 ms. Aplique as entradas por 
meio de 'OK'. ( Organization block (OB)  Cyclic interrupt  FBD  Cycle time 100  OK) 
 
 
 
 
 
Nota: 
A chamada do controlador PID deve ser obrigatoriamente realizada com um tempo de ciclo fixo (neste 
caso, 100 ms), pois o seu tempo de processamento é crítico. Será impossível otimizar o controlador se 
ele não for chamado desta forma. 
 
 
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11. O bloco de organização 'Cyclic interrupt'[OB200]’ é aberto automaticamente. Antes de ser 
possível gravar o programa, é necessário definir as suas variáveis locais. 
Neste bloco só pode ser usado um tipo de variável: 
Tipo Designação Função Disponível em 
Dados locais 
temporários 
Temp 
Variáveis usadas para o 
armazenamento de resultados 
intermediários temporários. Os 
dados temporários são mantidos 
somente durante um ciclo. 
Funções, blocos de função e blocos 
de organização 
 
 
12. No nosso exemplo, só é necessária a seguinte variável local. 
Temp: 
w_level_tank1 Real Esta variável armazena o setpoint para o tanque1 como valor intermediário 
 
Neste exemplo, é novamente importante o uso do tipo de dados correto, o Real; caso contrário, este 
não será compatível com o bloco de controlador PID no programa seguinte. 
Para uma melhor compreensão, todas as variáveis locais devem ser acompanhadas de um comentário. 
 
 
 
 
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13. Após as variáveis locais terem sido declaradas, o programa pode ser inserido usando-se os nomes 
das variáveis. (As variáveis são identificadas pelo símbolo '#'.) Aqui, nas duas primeiras redes, 
cada uma com uma instrução 'MOVE', é copiado o número de ponto flutuante 0.0 (S1 == 0) ou 
700.0 (S1 == 1) na variável local #w_level_tank1. ( Basic instructions  Move  MOVE ) 
 
 
 
 
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14. Na terceira rede é inserido o bloco do controlador 'PID_Compact'. Como ele não suporta uma 
múltipla instância, a ele deve ser atribuído um bloco de dados como instância individual. Este é 
automaticamente criado pelo STEP 7. 
( Extended instructions  PID  PID_Compact  OK) 
 
 
 
 
 
 
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15. Conforme o aqui mostrado, ligue este bloco com o valor nominal (variável local #w_level_tank1), o 
valor efetivo (variável global "X_Level_Tank1") e a variável manipulada (variável global 
"Y_Level_Tank1"). Em seguida, pode-se abrir a máscara de configuração ' ' do bloco do 
controlador. ( #w_level_tank1  "X_Level_Tank1"  "Y_Level_Tank1"  ) 
 
 
 
 
 
 
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16. Aqui deverão ser realizadas as 'Basic settings', tais como o tipo de controle e a interconexão da 
estrutura interna do controlador. ( Basic settings  Controller type Volume  l  Setpoint: 
Input_PER(analog)  Valor manipulado: Output_PER ) 
 
 
 
 
 
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17. Em 'Process value settings' definimos a faixa de medição de 0 litros até 1000 litros. E também é 
necessário ajustar os limites. ( Process value settins  Scaled high process value 1000.0 l  
Process value high limit 1000.0 l  Process value low limit 0.0 l  Scaled low process value 0.0 l) 
 
 
 
 
 
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18. Em 'Advanced settings' ainda poderá ser encontrado, por exemplo, um ajuste manual dos 'PID 
parameters'. A janela de configuração é fechada com um clique em e é obtido um programa 
com controlador PID. ( Advanced settings  PID parameters  ) 
 
 
 
Programa no diagrama de blocos funcionais (FBD): 
 
 
 
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Programa no diagrama ladder (LD): 
 
 
 
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19. O projeto é salvo por meio de um clique com o mouse em . Para carregar o seu 
programa completo na CPU, primeiro selecione a pasta 'controller_tank' e clique, em seguida, no 
símbolo Download to device. 
(  controller_tank  ) 
 
 
 
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20. Caso a interface PG/PC ainda não tiver sido definida (consulte o módulo M1, capítulo 4), aparecerá 
uma janela onde isto poderá ser realizado. ( PG/PC interface for loading  Load) 
 
 
 
 
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21. Clique, então, novamente em 'Load'. Durante o carregamento, o status é exibido em uma janela. 
( Load) 
 
 
 
22. O carregamento bem-sucedido será exibido em uma janela. Clique, então, com o mouse em 
'Finish'. ( Finish) 
 
 
 
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23. Inicie a CPU com um clique do mouse sobre o símbolo . ( ) 
 
 
 
 
 
24. Confirme a pergunta se você deseja realmente iniciar a CPU com 'OK'. ( OK) 
 
 
 
 
 
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25. Com um clique do mouse sobre o símbolo "Monitoring on/off", é possível observar o estado 
dos blocos e das variáveis durante o teste do programa. 
 
Ao iniciar a CPU pela primeira vez, o controlador 'PID_Compact' ainda não estará ativado. Para 
tal, é necessário iniciar o comissionamento clicando com o mouse sobre o símbolo' '. ( Cyclic 
interrupt[OB200]   PID_Compact  Comissioning) 
 
 
 
 
 
 
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26. Com 'Measurement on' é possível exibir o valor nominal, o valor efetivo e a variável manipulada 
em um diagrama na tela de operação. 
Esta ainda não estará ativa após o primeiro carregamento do controlador. Isto significa que a 
variável manipulada se mantém em 0%. Selecione 'Pretuning' e, em seguida, 'Start pretuning'. 
( Measurement on  Pretuning  Start pretuning) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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27. O autoajuste é iniciado. No campo 'Status' são exibidas as atuais etapas de trabalho e os erros 
ocorridos. A barra de progresso mostra o progresso da etapa de trabalho atual. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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28. Se o autoajuste for executado sem mensagem de erro, os parâmetros PID terão sido otimizados. 
O controlador PID altera para o modo automático e usa os parâmetros otimizados. Os parâmetros 
PID otimizados são mantidos ao LIGAR a rede e no caso de reinicialização da CPU. Os 
parâmetros PID podem ser carregados no seu projeto com o botão ' '. ( ) 
 
 
 
 
 
Nota: 
 
Em caso de processos mais rápidos, como por exemplo o controle de uma rotação, deverá ser 
selecionado Autoajuste no ponto de trabalho para a otimização. Neste caso é executado um ciclo 
com duração de diversos minutos em que todos os parâmetros PID são determinados e ajustados. 
 
Os valores dos parâmetros poderão ser observados no bloco de dados após o carregamento no 
projeto.

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