controle PID

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Controladores 
Logix5000
Configuração da instrução PID
Informações retiradas do manual
1756-RM003C-PT
Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID) 12-21
Proporcional, Integral e 
Derivativo (PID)
A instrução PID controla um tag de processo como, por exemplo, 
fluxo, pressão, temperatura ou nível.
Operandos de Lógica
Ladder:
Linguagens Disponíveis:
Lógica Ladder
Operando Tipo: Formato: Descrição:
PID PID estrutura estrutura PID
Process 
variable
SINT
INT
DINT
REAL
tag valor a ser controlado
Tieback SINT
INT
DINT
REAL
imediato
tag
(opcional)
saída de uma estação manual/automática de 
hardware que está realizando bypass da 
saída do controlador
insira 0 se você não quiser usar esse 
parâmetro
Control 
variable
SINT
INT
DINT
REAL
tag valor que vai para o dispositivo de controle 
final (válvula, amortecedor etc.)
se você estiver usando a zona morta, Control 
variable deve ser do tipo REAL ou o mesmo 
será forçado em 0 quando houver um erro 
dentro da zona morta
PID master 
loop
PID estrutura opcional
tag PID para o PID mestre
Se você estiver realizando o controle em 
cascata e esse PID for uma malha escrava, 
insira o nome do PID mestre.
insira 0 se você não quiser usar esse 
parâmetro
Inhold bit BOOL tag opcional
status atual do bit inhold de um canal de 
saída analógico 1756 para suportar uma 
reinicialização ininterrupta
insira 0 se você não quiser usar esse 
parâmetro
Inhold value SINT
INT
DINT
REAL
tag opcional
valor de nova leitura de dados de uma canal 
de saída analógica 1756 para suportar uma 
reinicialização ininterrupta.
insira 0 se você não quiser usar esse 
parâmetro
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
12-22 Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID)
Estrutura: Especifique uma estrutura PID única para cada instrução PID.
Setpoint somente display
valor atual do setpoint.
Process 
variable
somente display
valor atual de Process Variable convertido 
em escala
Output % somente display
valor de porcentagem da saída da corrente
Operando Tipo: Formato: Descrição:
Mnemônico: Tipo de Dados: Descrição:
.CTL DINT O membro .CTL fornece acesso aos membros de status (bits) em uma palavra de 32 bits. A 
instrução PID energiza os bits 07 -15.
Este bit: Corresponde a este membro:
31 .EN
30 .CT
29 .CL
28 .PVT
27 .DOE
26 .SWM
25 .CA
24 .MO
23 .PE
22 .NDF
21 .NOBC
20 .NOZC
Este bit: Este membro é que é configurado pela instrução PID:
15 .INI
14 .SPOR
13 .OLL
12 .OLH
11 .EWD
10 .DVNA
09 .DVPA
08 .PVLA
07 .PVHA
SP REAL setpoint
.KP REAL independente ganho proporcional (sem unidade)
dependente ganho do controlador (sem unidade)
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID) 12-23
.KI REAL independente ganho integral (1/s)
dependente tempo de reset (minutos por repetição)
.KD REAL independente ganho derivativo (segundos)
dependente tempo da taxa (minutos)
.BIAS REAL feedforward ou bias %
.MAXS REAL valor de conversão de escala da unidade de medida máxima
.MINS REAL valor de conversão de escala da unidade de medida mínima
.DB REAL unidades de medida da zona morta
.SO REAL defininir % da saída
.MAXO REAL limite de saída máximo (% da saída)
.MINO REAL limite de saída mínimo (% da saída)
.UPD REAL tempo de atualização da malha (segundos)
.PV REAL valor PV em escala
.ERR REAL valor de erro em escala
.OUT REAL % da saída
.PVH REAL limite de alarme superior para o tag do processo
.PVL REAL limite de alarme inferior para o tag do processo
.DVP REAL limite de alarme de desvio positivo
.DVN REAL limite de alarme de desvio negativo
.PVDB REAL zona morta do alarme do tag de processo
.DVDB REAL zona morta do alarme de desvio
.MAXI REAL valor máximo de PV (entrada sem escala)
.MINI REAL valor mínimo de PV (entrada sem escala)
.TIE REAL valor de tieback para controle manual
.MAXCV REAL valor máximo de CV (corresponde a 100%)
.MINCV REAL valor mínimo de CV (corresponde a 0%)
.MINTIE REAL valor mínimo de tieback (corresponde a 100%)
.MAXTIE REAL valor máximo de tieback (corresponde a 0%)
Mnemônico: Tipo de Dados: Descrição:
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
12-24 Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID)
.DATA REAL[17] O membro .DATA armazena:
Elemento Descrição:
.DATA[0] acúmulo integral
.DATA[1] valor temporário de filtro derivativo
.DATA[2] valor .PV anterior
.DATA[3] valor .ERR anterior
.DATA[4] valor .SP válido anterior
.DATA[5] constante de conversão de escala em porcentagem
.DATA[6] constante de conversão em escala .PV
.DATA[7] constante de conversão em escala derivativa
.DATA[8] valor .KP anterior
.DATA[9] valor .KI anterior
.DATA[10] valor .KD anterior
.DATA[11] ganho .KP dependente
.DATA[12] ganho .KI dependente
.DATA[13] ganho .KD dependente
.DATA[14] valor .CV anterior
.DATA[15] constante .CV para desfazer a conversão
.DATA[16] constante tieback para desfazer a conversão
.EN BOOL habilitado
.CT BOOL tipo cascata (0=escravo; 1=mestre)
.CL BOOL malha da cascata (0=não; 1=sim)
.PVT BOOL rastreamento do tag do processo (0=não; 1=sim)
.DOE BOOL derivativa de (0=PV; 1=erro)
.SWM BOOL modo manual do software (0=não - automático; 1=sim- manual com chave)
.CA BOOL ação de controle (0 significa E=SP-PV; 1 significa E=PV-SP)
.MO BOOL modo de estação (0=automático; 1=manual)
.PE BOOL equação PID (0=independente; 1=dependente)
.NDF BOOL filtro derivativo (0=não; 1=sim)
.NOBC BOOL cálculo de volta para bias (0=não; 1=sim)
.NOZC BOOL cruzamento zero para zona morta (0=não; 1=sim para zona morta)
.INI BOOL PID inicializada (0=não; 1=sim)
.SPOR BOOL setpoint fora da faixa (0=não; 1=sim)
.OLL BOOL CV está abaixo do limite de saída mínimo (0=não; 1=sim) 
.OLH BOOL CV está acima do limite de saída máximo (0=não; 1=sim)
.EWD BOOL o erro está dentro da zona morta (0=não; 1=sim)
.DVNA BOOL o desvio está definido como alarme baixo (0=não; 1=sim)
Mnemônico: Tipo de Dados: Descrição:
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Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID) 12-25
Operandos do Bloco de
Função
Esta instrução não está disponível no bloco de função.
Descrição: A instrução PID geralmente recebe a variável de processo (PV) de um 
módulo de entrada analógica e modula uma saída da variável de 
controle (CV) em um módulo de saída analógica a fim de manter a 
variável de processo no setpoint desejado.
O bit .EN indica o status de execução. O bit .EN é energizado quando 
a entrada da condição da linha passa de falsa para verdadeira. O bit 
.EN é desenergizado quando a entrada da condição da linha se torna 
falsa. A instrução PID não utiliza um bit .DN. A instrução PID é 
executada a cada varredura, sempre que a entrada da condição da 
linha for verdadeira.
Flags de Status Aritmético: não afetados
Condições de Falha:
.DVPA BOOL o desvio está definido como alarme alto (0=não; 1=sim)
.PVLA BOOL o PV está definido como alarme baixo (0=não; 1=sim)
.PVHA BOOL o PV está definido como alarme alto (0=não; 1=sim)
Mnemônico: Tipo de Dados: Descrição:
estado da linha
 execução da instrução PID
bit .EN
41027
IMPORTANTE Estas falhas eram graves no controlador CLP-5.
Uma falha de advertência ocorrerá se: Tipo de falha: Código de falha:
.UPD ≤ 0 4 35
setpoint fora de faixa 4 36
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
12-26 Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID)
Execução de Lógica
Ladder:
Execução do Bloco de
Função:
Esta instrução não está disponível no bloco de função.
Configuração de uma 
Instrução PID
Depois de inserir a instrução PID e especificar a estrutura PID, use a 
guia Configuration para especificar comoa instrução PID 
deve funcionar.
Condição: Ação:
pré-varredura A saída da condição da linha é definida como falsa.
entrada da condição da linha for falsa A saída da condição da linha é definida como falsa.
entrada da condição da linha for verdadeira A saída da condição da linha está definida como verdadeira.
Clique aqui para configurar a 
instrução PID
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID) 12-27
Especificação do ajuste
Selecione a guia Tuning. As alterações passam a ser aceitas, assim que 
clicar em outro campo, OK, Apply ou Enter.
Especificação da configuração
Selecione a guia Configuration. Você deve clicar em OK ou Apply 
para que as alterações tenham validade.
No campo: Especifique
Setpoint (SP) Insira um valor de setpoint (.SP).
Set output % Insira uma porcentagem de saída (.SO).
No modo manual do software, esse valor é usado para a saída.
No modo automático, esse valor exibe a % da saída.
Output bias Insira a procentagem de bias de saída (.BIAS).
Ganho proporcional (Kp) Insira o ganho proporcional (.KP).
Para ganhos independentes, este é o ganho proporcional (sem unidade).
Para ganhos dependentes, este é o ganho do controlador (sem unidade).
Ganho Integral (Ki) Insira o ganho integral (.KI).
Para os ganhos independentes, este é o ganho integral (1/s).
Para os ganhos dependentes, este é o tempo de reset (minutos por repetição).
Tempo derivativo (Kd) Insira o ganho derivativo (.KD).
Para ganhos independentes, este é o ganho derivativo (segundos).
Para os ganhos dependentes, este é o tempo da taxa em minutos.
Manual mode Selecione o manual (.MO) ou o manual do software (.SWM).
O modo Manual se sobrepõe ao manual do software se os dois forem selecionados.
No campo: Especifique
PID equation Selecione os ganhos independentes ou ganhos dependentes (.PE).
Use independente, caso seja necessário que os três ganhos (P, I e D) operem de forma 
independente. Use dependente, caso seja necessário que um ganho geral do 
controlador afete os três termos (P, I e D).
Control action Selecione E=PV-SP ou E=SP-PV para control action (.CA).
Derivative of Selecione PV ou erro (.DOE).
Use o derivativo de PV para eliminar os impulsos de saída resultantes das alterações de 
setpoint. Use o derivativo do erro para as respostas rápidas para as alterações de 
setpoint quando o algoritmo pode tolerar excedentes.
Loop update time Insira o tempo de atualização (.UPD) para a instrução (maior do que ou igual a 0,01 
segundo).
CV high limit Insira um limite superior para a variável de controle (.MAXO).
CV low limit Insira um limite inferior para a variável de controle (.MINO).
Deadband value Insira o valor da zona morta (.DB).
No derivative smoothing Habilita ou desabilita essa seleção (.NDF).
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
12-28 Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID)
Especificação de alarmes
Selecione a guia Alarms. Você deve clicar em OK ou Apply para que 
as alterações tenham validade.
No bias calculation Habilita ou desabilita essa seleção (.NOBC).
No zero crossing in 
deadband
Habilita ou desabilita essa seleção (.NOZC).
PV tracking Habilita ou desabilita essa seleção (.PVT).
Cascade loop Habilita ou desabilita essa seleção (.CL).
Cascade type Se a malha da cascata estiver habilitada, selecione escravo ou mestre (.CT).
No campo: Especifique
No campo: Especifique
PV high Insira um valor de limite superior para o alarme alto para a PV (.PVH).
PV low Insira um valor de limite inferior para o alarme baixo para a PV (.PVL).
PV deadband Insira um valor de zona morta para o alarme de PV (.PVDB).
positive deviation Insira um valor de desvio positivo (.DVP).
negative deviation Insira um valor de desvio negativo (.DVN).
deviation deadband Insira um valor de zona morta para o alarme de desvio (.DVDB).
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID) 12-29
Especificação de conversão de escala
Selecione a guia Scaling. Você deve clicar em OK ou Apply para que 
as alterações tenham validade.
Utilização das Instruções 
PID
O controle de malha fechada PID mantém uma variável de processo 
em um setpoint desejado. A figura a seguir mostra um exemplo de 
nível de taxa de fluído/fluxo:
No exemplo acima, o nível no tanque é comparado com o setpoint. 
Se o nível for mais elevado do que o set point, a equação PID 
aumenta a variável de controle e abre a válvula de saída do tanque, 
diminuindo, portanto, o nível no tanque.
No campo: Especifique
PV unscaled maximum Insira um valor máximo de PV (.MAXI) igual ao valor máximo sem escala recebido do 
canal de entrada analógica para o valor PV.
PV unscaled minimum Insira um valor mínimo de PV (.MINI) igual ao valor mínimo sem escala recebido do 
canal de entrada analógica para o valor PV.
PV engineering units 
maximum
Insira as unidades de medida máximas correspondentes a .MAXI (.MAXS)
PV engineering units 
minimum
Insira as unidades de medida mínimas correspondentes a .MINII (.MINS)
CV maximum Insira um valor máximo de CV correspondente a 100% (.MAXCV).
CV minimum Insira um valor mínimo de CV correspondente a 0% (.MINCV).
Tieback maximum Insira um valor máximo de tieback (.MAXTIE) igual ao valor máximo sem escala 
recebido do canal de entrada analógica para o valor de tieback.
Tieback minimum Insira um valor mínimo de tieback (.MINTIE) que seja igual ao valor mínimo sem escala 
recebido do canal de entrada analógica para o valor de tieback.
PID Initialized Se você alterar as constantes de conversão de escala durante o modo Run, desligue 
para reincializar os valores internos, anteriores à conversão de escala (.INI).
-
+
14271
setpoint
taxa de fluxo
erro
equação PID
variável de 
controle
variável de processo
detector de nível
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
12-30 Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID)
A equação PID usada na instrução PID é uma equação de forma 
posicional com a opção de usar ganhos independentes ou 
dependentes. Ao usar ganhos independentes, os ganhos proporcional, 
integral e derivativo afetam apenas seus termos proporcional, integral 
ou derivativo específicos, respectivamente. Ao usar os ganhos 
dependentes, o ganho proporcional é substituído por um ganho de 
controlador que afeta todos os três termos. É possível usar a forma da 
equação para realizar o mesmo tipo de controle. Os dois tipos de 
equação são fornecidos apenas para que você use o tipo com o qual 
está mais familiarizado.
Opção de Ganhos: Derivativo de Equação:
Ganhos dependentes
(padrão ISA)
error (E)
process variable (PV)
Ganhos independentes error (E)
process variable (PV)
CV KC E
1
Ti
---- Edt Td
dE
dt
-------+
0
t
∫+ BIAS+=
CV KC E
1
Ti
---- Edt Td–
dPV
dt
-----------
0
t
∫+ BIAS+=
E = SP - PV
CV KC E
1
Ti
---- Edt Td
dPV
dt
-----------+
0
t
∫+ BIAS+=
E = PV - SP
CV KPE Ki+ Edt Kd
dE
dt
-------+
0
t
∫ BIAS+=
CV KPE Ki+ Edt Kd–
dPV
dt
-----------
0
t
∫ BIAS+=
E = SP - PV
CV KPE Ki+ Edt Kd
dPV
dt
-----------+
0
t
∫ BIAS+=
E = PV - SP
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID) 12-31
Onde:
Se você não quiser usar um termo particular da equação de PID, 
defina o ganho em zero. Por exemplo, se você não quiser nenhuma 
ação derivativa, defina Kd ou Td igual a zero.
Windup anti-reset e transferência ininterrupta de manual para 
automático
A instrução PID automaticamente previne o windup de reset, evitando 
que o termo integral acumule sempre que a saída CV alcançar os seus 
valores máximo ou mínimo, conforme definido por .MAXO e .MINO. 
O termo integral acumulado permanece congelado atéque a saída CV 
fique abaixo do seu limite máximo ou fique acima do seu limite 
mínimo. Em seguida, o acúmulo normal integral reinicia 
automaticamente.
Variável: Descrição:
KP ganho proporcional (sem unidade)
Kp = Kc sem unidade
Ki ganho integral (segundos -1)
Para converter entre Ki (ganho integral) e Ti (tempo de reset), use:
Kd ganho derivativo (segundos)
Para converter entre Kd (ganho derivativo) e Td (tempo da taxa), use:
Kd = Kc (Td) 60
KC ganho do controlador (sem unidade)
Ti tempo de reset (minutos/repetição)
Td tempo da taxa (minutos)
SP setpoint
PV variável de processo
E erro [(SP-PV) ou (PV-SP)]
BIAS feedforward ou bias
CV variável de controle
dt tempo de atualização de malha
Ki
KC
60Ti
-----------=
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
12-32 Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID)
A instrução PID suporta dois modos manuais de controle:
A instrução PID também fornece automaticamente transferências 
ininterruptas do modo manual do software para o automático ou do 
manual para o automático. A instrução PID calcula novamente o valor 
do termo de acúmulo integral requerido para fazer com que o 
caminho da saída CV energize o valor da saída (.SO) no modo manual 
do software ou a entrada tieback no modo manual. Dessa forma, 
quando a malha chavear para o modo automático, a saída CV inicia a 
partir da saída configurada ou do valor de tieback e não ocorre 
nenhuma "interrupção" no valor de saída.
A instrução PID também pode fornecer automaticamente uma 
transferência ininterrupta do manual para o automático, mesmo que o 
controle integral não seja usado (por ex.: Ki = 0). Nesse caso, a 
instrução modifica o termo .BIAS para fazer com que o caminho da 
saída CV energize a saída ou os valores tieback. Quando o controle 
automático for reiniciado, o termo .BIAS manterá o seu último valor. 
Você pode desabilitar o novo cálculo do termo .BIAS, configurando o 
bit .NOBC na estrutura de dados PID. Preste atenção, pois se você 
definir .NOBC em verdadeiro, a instrução PID não fornecerá mais 
uma transferência ininterrupta de manual para automático quando o 
controle integral não for usado.
Temporização da instrução PID
A instrução PID e a amostra da variável de processo precisam ser 
atualizadas periodicamente. Esse tempo de atualização está 
relacionado ao processo físico que está sendo controlado. Para malhas 
muito lentas como, por exemplo, malhas de temperatura, um tempo 
de atualização de uma vez por segundo ou mais geralmente é 
suficiente para se obter bom controle. Malhas um pouco mais rápidas 
como, por exemplo, malhas de fluxo ou pressão, podem requerer um 
Modo Manual de Controle: Descrição:
software manual (.SWM) também conhecido como modo de saída configurado
permite ao usuário definir a % da saída do software
O valor de saída configurado (.SO) é usado como a saída da malha. O valor de saída 
configurado geralmente se origina de uma entrada de operação de um dispositivo de 
interface de operação.
manual (.MO) pega o valor de tieback como uma entrada e ajusta as suas variáveis internas para gerar 
o mesmo valor na saída.
A entrada tieback para a instrução PID é convertida em uma escala de 0-100%, de 
acordo com os valores de .MINTIE e .MAXTIE e é usada como a saída da malha. A 
entrada tieback geralmente se origina da saída da estação manual/automática do 
hardware, que está realizando o bypass da saída do controlador.
Nota: O modo Manual sobrepõe ao modo Manual do software se os dois bits de modo 
estiverem energizados.
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID) 12-33
tempo de atualização de uma vez a cada 250 milissegundos. Somente 
em casos raros como, por exemplo, controle de tensão em um carretel 
de desbobinador, requerem atualizações de malha a cada 
10 milissegundos ou mais rápido.
Como a instrução PID usa uma base de tempo no seu cálculo, é 
necessário sincronizar a execução da instrução com a amostra da 
variável de processo (PV).
A forma mais fácil de executar a instrução PID é colocá-la em uma 
tarefa periódica. Defina o tempo de atualização de malha (.UPD) igual 
à taxa da tarefa periódica e certifique-se de que a instrução PID seja 
executada a cada varredura da tarefa periódica. Por exemplo, use uma 
linha de diagrama ladder não condicionada.
Ao usar uma tarefa periódica, certifique-se de que a entrada analógica 
para a variável de processo seja atualizada para o controlador a uma 
taxa que é significativamente mais rápida do que a taxa da tarefa 
periódica. Na forma ideal, a variável de processo deve ser enviada 
para o controlador pelo menos cinco a dez vezes mais rápido do que 
a taxa da tarefa periódica. Isto reduz a diferença de tempo entre as 
amostras atuais da variável de processo e a execução da malha PID. 
Por exemplo, se a malha PID estiver em uma tarefa periódica de 250 
milissegundos, use um tempo de atualização de malha de 250 
milissegundos (.UPD = .25) e configure o módulo de entrada 
analógica para produzir dados a, pelo menos, cada 25 e 50 ms.
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
12-34 Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID)
Outro método, um pouco menos preciso de execução da instrução 
PID é colocar a instrução em uma tarefa contínua e usar um bit 
executado do temporizador para disparar a execução da instrução 
PID.
Nesse método, o tempo de atualização de malha da instrução PID 
deve ser configurado igual ao valor pré-programado do temporizador. 
No caso de usar uma tarefa periódica, você deve ajustar o módulo de 
entrada analógica para produzir a variável do processo a uma taxa 
significativamente mais elevada do que o tempo de atualização da 
malha. Você deve usar somente o método do temporizador da 
execução de PID para as malhas com os tempos de atualização que 
são várias vezes mais longas do que o tempo de execução do pior 
caso para a tarefa contínua.
A forma mais precisa de executar uma instrução PID é usar o recurso 
de amostragem em tempo real (RTS) dos módulos de entrada 
analógica 1756. O módulo de entrada analógica realiza uma amostra 
das suas entradas à taxa de amostragem em tempo real definida na 
configuração do módulo. Quando o período de amostra em tempo 
real do módulo expira, o módulo atualiza as suas entradas e atualiza 
os dados para impressão da data e hora (representado pelo membro 
.RollingTimestamp da estrutura de dados de entrada analógica) 
produzidos pelo módulo. Os dados de impressão de hora e data 
variam de 0-32767 milissegundos. Monitore os dados de impressão de 
data e hora. Quando o mesmo é alterado, uma nova amostra da 
variável de processo foi recebida. Cada vez que a data e a hora são 
alteradas, execute a instrução PID uma vez. Como a amostra da 
variável de processo é direcionada pelo módulo de entrada analógica, 
o tempo de amostra de entrada é muito preciso e o tempo de 
atualização da malha usado pela instrução PID deve ser configurado 
igual ao tempo RTS do módulo de entrada analógica.
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID) 12-35
Para certificar-se de que não haja perda de amostras da variável de 
processo, execute a sua lógica em uma taxa mais rápida do que o tempo de 
RTS. Por exemplo, se o tempo RTS for de 250 ms, é possível colocar a 
instrução PID em uma tarefa periódica que é executada a cada 100 ms para 
garantir que nenhuma amostra seja perdida. É possível colocar a lógica PID 
em uma tarefa contínua, contanto que você se certifique de que a lógica 
será atualizada com uma freqüência maior do que 250 milissegundos.
Um exemplo do método RTS de execução é mostrado abaixo. A execução da 
instrução PID depende da recepção de novos dados de entrada analógica. Se 
o módulo de entrada analógica apresentar falha ou for removido, o 
controlador pára dereceber impressões de data e hora atualizadas e a malha 
de PID pára a execução. Você deve monitorar o bit de status da entrada 
analógica PV, e se isso mostrar um status deficiente, force a malha no modo 
manual do software e execute a malha a cada varredura. Isto permite que o 
operador ainda altere manualmente a saída da malha PID.
Reinicialização ininterrupta
A instrução PID pode interagir com os módulos de saída analógica 1756 
para suportar uma reincialização ininterrupta quando o controlador 
mudar do modo Program para Run ou na energização do controlador.
Quando um módulo de saída analógica 1756 perde comunicação com o 
controlador ou detecta que o controlador está no modo Program, o módulo 
de saída analógica energiza as suas saídas para os valores de condição de 
falha especificados na configuração do módulo. Quando o controlador 
retorna para o modo Run ou re-estabelece comunicação com o módulo de 
saída analógica, você pode fazer com que a instrução PID reset 
automaticamente a saída da variável de controle igual à saída analógica, 
usando o bit Inhold e os parâmetros Inhold Value na instrução PID.
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
12-36 Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID)
Para configurar uma reinicialização initerrupta:
A seguinte instrução PID usa o bit Inhold e o valor Inhold:
Polarização derivativa
O cálculo da derivativa é melhorado por um filtro de polarização derivativa. 
Esse filtro digital de primeira ordem e de passa/baixa ajuda a reduzir os 
grandes impulsos do termo derivativo causados por ruído na PV. Essa 
polarização se torna mais agressiva com valores maiores de ganho derivativo. 
É possível desabilitar a polarização derivativa se o processo necessitar de 
valores muito grandes de ganho derivativo (Kd > 10, por exemplo). Para 
desabilitar a polarização derivativa, selecione a opção “No derivative 
smoothing“ na guia Configuration ou energize o bit .NDF na estrutura PID.
Faça o seguinte: Detalhes:
Configure o canal do módulo de saída 
analógica 1756 que recebe a variável de 
controle da instrução PID.
Selecione “hold for initialization“ na página de propriedades para o canal específico do 
módulo.
Isto informa ao módulo de saída analógica que, quando o controlador retornar para o modo 
Run ou re-estabelecer comunicação com o módulo, o módulo deve manter a saída analógica 
no seu valor atual até que o valor enviado do controlador corresponda (com uma amplitude 
de 0,1%) ao valor atual usado pelo canal de saída. A saída do controlador aumentará 
seguindo em rampa até o valor de saída atualmente mantido, usando-se o termo .BIAS. 
Esse aumento em rampa é semelhante à transferência ininterrupta.
Insira o tag do bit Inhold e o tag Inhold 
Value na instrução PID
O módulo de saída analógica 1756 retorna dois valores para cada canal na sua estrutura de 
dados de entrada. Quando verdadeiro, o bit de status InHold (.Ch2InHold, por exemplo) 
indica que o canal de saída analógica está mantendo o seu valor. O valor de nova leitura de 
Data (.Ch2Data, por exemplo) mostra o valor de saída atual em unidades de medida. 
Insira o tag no bit de status InHold como o parâmetro do bit InHold da instrução PID. Insira o 
tag do valor de nova leitura de Data como o parâmetro Inhold Value.
Quando o bit Inhold passar para verdadeiro, a instrução PID move Inhold Value para a saída 
do tag de Controle e re-inicializa para fornecer suporte para uma reinicialização initerrupta 
nesse valor. Quando o módulo de saída analógica receber esse valor de volta do 
controlador, o mesmo desenergiza o bit de status InHold, o que permite que a instrução PID 
inicie o controle normalmente.
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID) 12-37
Configuração da zona morta
A zona morta ajustável permite que você selecione uma faixa de erro 
acima e abaixo do setpoint, onde as saídas não serão alteradas desde 
que o erro permaneça dentro da faixa. Essa zona morta permite o 
controle do nível de correspondência entre a variável de processo e o 
setpoint, sem que a saída seja alterada. A zona morta também ajuda a 
reduzir o desgaste no seu dispositivo de controle final.
O cruzamento zero é um controle de zona morta que permite que a 
instrução utilize o erro para cálculos, conforme a variável de processo 
atravessa a zona morta, até que a variável de processo cruze o 
setpoint. Quando a variável de processo cruzar o setpoint (o erro 
cruza o valor zero e altera o sinal) e durante o tempo em que a 
variável de processo permanecer na zona morta, a saída não será 
alterada.
A zona morta se estende acima e abaixo do setpoint, de acordo com o 
valor especificado por você. Insira zero para inibir a zona morta. A 
zona morta possui as mesmas unidades convertidas do setpoint. É 
possível usar a zona morta sem recurso de cruzamento zero, 
selecionando-se a opção “no zero crossing for deadband“ na guia 
Configuration ou energizando-se o bit .NOZC na estrutura PID.
Se você estiver usando a zona morta, Control variable deve ser do tipo 
REAL ou o mesmo será forçado em 0 quando houver um erro dentro 
da zona morta
Uso da limitação de saída
É possível definir um limite de saída (% da saída) na saída de controle. 
Quando a instrução detectar que a saída atingiu um limite, ela 
energizará o bit de alarme e impedirá que a saída ultrapasse o limite 
superior ou inferior.
erro dentro da faixa da zona 
morta
+ zona morta
setpoint
- zona morta
tempo 41026
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
12-38 Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID)
Feedforward ou polarização da saída (bias)
É possível direcionar (feedforward) um distúrbio do sistema, alimentando 
o valor .BIAS no valor de bias/feedforward da instrução PID.
O valor feedforward representa um distúrbio alimentado na instrução 
PID antes que o distúrbio tenha chance de alterar a variável de 
processo. Feedforward é geralmente usado para controlar processos 
com um atraso de transporte. Por exemplo, um valor feedforward 
representando “água fria sendo jogada em uma mistura quente“ 
poderia impulsionar o valor de saída mais rápido do que esperar que 
a variável de processo consegue alterar o resultado da mistura.
Um valor bias é geralmente usado quando nenhum controle integral é 
usado. Nesse caso, o valor de bias pode ser ajustado para manter a 
saída na faixa requerida para manter o PV próximo ao setpoint.
Malhas em cascata
A PID forma cascata com duas malhas, atribuindo a saída na 
porcentagem da malha de mestre para o setpoint da malha de escravo. 
A malha de escravo automaticamente converte a saída da malha de 
mestre em unidades de medida corretas para o setpoint da malha de 
escravo, com base nos valores da malha de escravo para .MAXS e .MINS.
Controle de um índice
É possível manter dois valores em um índice, usando-se a instrução 
MUL com estes parâmetros:
• valor não controlado
• valor controlado (o setpoint resultante a ser usado pela 
instrução PID)
• razão entre esses dois valores
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID) 12-39
Na instrução MUL, insira:
Para este parâmetro MUL: Insira este valor:
destination valor controlado
source A valor não controlado
source B razão
Publicação 1756-RM003C-PT-P - Novembro 2000 
12-40 Instruções Especiais (FBC, DDT, DTR, PID)
Teoria PID Os números a seguir mostram o fluxo do processo para as instruções PID.
processo PID
processo PID com malhas mestre/escravo
+
-
-1
+
SP 
Exibido 
como EUs
Erro Exibido 
como EUs
Software A/M
ou
Modo A/M Station Ação de 
Controle
Auto SP-PV
(Erro)
Manual
não
sim
PVT
SP
PV-SP
Converte Binário para 
Unidades de Medida(PV-mín)(máx-mín) + minmáx-min
PV
PV
Exibido 
como EUs
Converte Unidades 
em %
Erro X 100
máx-mín.
Cálculo PID
Polarização 
da Saída %
Software A/M 
Mode
Auto
Auto(Out%)
Define 
Saída %
Converte Unidades de 
Tieback em %
tieback-mintie
maxtie-mintie
x100
Manual
Manual
Limitação 
da Saída
Define 
Saída %
A/M Station 
Mode
Saída (CV) Exibida 
em % do Fator de 
Escala EU
Converte % em Unidades CV
CV%(máxcv-míncv)
100
+ míncv
CV
+
-
-1
+
+
-
-1
+
SP
Auto
Manual
PVT
não
sim
Converte Binário em 
Unidades de Medida
(PV-mín)(máx-mín)
maxi-mini
+ mín
PV
SP-PV
PV-SP
(Erro)
Converte Unidade 
em %
Erro X 100
máx-mín
Cálculo PID
Polarização 
da Saída %
Software A/M 
Mode
Auto
Auto(Out%)
Limitação 
da Saída
Define 
Saída %A/M Station 
Mode
Define 
Saída %
Manual
Manual
(Master.Out)
SP
PV
Malha 
Mestre Software A/M
ou
A/M Station Mode
Ação de 
Controle
Malha 
Escravo
(Master.Out)
Converte Binário em 
Unidades de Medida
(PV-mín)(máx-mín)
maxi-mini
+ mín
(SP)
PV
Converte % em 
Unidades de Medida
Converte Unidades 
Tieback em %
tieback-mintie
maxtie-mintie
x100
Converte Unidades 
em %
Erro X 100
máx-mín
Converte Unidades 
em %
Erro X 100
máx-mín
X (máx-mín)
100
+ mín
Ação de 
Controle
SP-PV
PV-SP
Cálculo PID
Polarização 
da Saída %
Define 
Saída %
Auto
Auto
Manual
Manual
A/M Station 
Mode
Limitação 
da Saída
Software A/M 
Mode
Define 
Saída %
Converte % em 
CV%(maxcv-mincv)
100
+ mincv
Os itens relacionados nesta caixa 
são parâmetros, unidades e modos 
pois pertencem à malha Escrava 
Manual
Manual
Auto
Software 
A/M Mode
	Configuração da Instrução PID
	Proporcional, Integral e Derivativo (PID)
	Configuração de uma Instrução PID
	Utilização das Instruções PID
	Teoria PID