pid funcion fb41

3ª
ACTIVIDAD

TRATAMIENTO DE LA REGULACIÓN PID EN LA
ESTRUCTURA SIEMENS; LA FUNCIÓN FB41
(CONT_C) (TEORIA)

1. INTRODUCCIÓN
1. OBJETIVOS
1. Explicar toda la panorámica de la regulación PID en la estructura SIEMENS.
2. Explicar las funciones bloque PID FB41 (CONT_C) que lleva integrado el software de
programación STEP 7 de SIEMENS.

2. RECURSOS NECESARIOS
1. Un autómata SIEMENS S7300o S7400, con entradas-salidas integradas o tarjetas
analógicas añadidas.
2. Un PC con puerto RS232 o, en caso de que disponga sólo de un puerto tipo USB, un
adaptador de USB al puerto COM.
3. Un PC Adapter, que posibilite la comunicación entre el PC y el PLC.
4. STEP7 v. 5.1 o posterior.
5. Disponer de maquetas para el control de diferentes procesos (nivel-volumen, presión y
caudal).

3.CONCEPTOS A DOMINAR POR EL ALUMNO
1. Dominar la terminología habitual en la regulación (consigna, error, valor real, salida etc.).
2. Dominar el funcionamiento de un lazo de control abierto y cerrado.
3. Entender el funcionamiento de todos los bloques que puedan formar parte de un lazo
cerrado (bloque del controlador PID, bloque del sistema que se quiera regular, bloque del
sensor).
4.Conocer los efectos que los parámetros P, I y D del controlador tienen en el sistema.

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2. PANORÁMICA DE LA REGULACIÓN SIEMENS
En este caso, el control PID se realizará mediante un equipo de la gama S7300,
configurando todo el hardware que sea necesario.

Hoy en día son cada vez más las funciones o tareas que unautómata debe realizar, y el
control de los lazos de regulación está empezando ya a formar parte de su larga lista de
tareas.
En concreto, los trabajos de regulación están presentes en los siguientes sectores
industriales:

•

Industrias químicas y de procesos.

•

Industrias de papel.

•

Industrias de la alimentación.

•

Industrias de cristal y cerámica.

•

Industrias detransformación de goma y plásticos.

•

Hornos industriales.

•

Procesos de frío y calor.

•

Instalaciones generales.

En todos esos casos, los controles que más se realizan son los de: presión, caudal, nivel y
temperatura.

Tomando en cuenta el grado de exactitud que exigen dichos controles, los podemos
clasificar en los siguientes tres bloques:

2.1. GAMA DE REGULACIÓNBÁSICA:
Cuando los procesos a controlar sean lazos simples y bastante lentos (presión, nivel,
caudal o temperatura), el control se realiza con las funciones PID que están integradas en
el software (STEP7 V5.1 o posterior) del PLC:

Función FB 41 “CONT_C”. Algoritmo PID del software. Mediante esta función se pueden
controlar la presión, el nivel y el caudal usando tarjetas analógicas deentrada-salida.

Función FB 42 “CONT_S”. Se trata del algoritmo PI, y se usa en caso de actuadores
integrales.

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No es muy corriente que los centros dispongan este tipo de actuadores, su uso es
restringido.

Función FB 43 “PULSEGEN”. Se utilizaría junto con la función FB 41 “CONT_C”. Se trata de
la función queconvierte las salidas proporcionales (-100 %…0… 100 %) en pulsos. El
actuador será del tipo ON-OFF, pero actuando con la duración del pulso generado, se
obtendría el mismo efecto de un actuador proporcional en el control del proceso (PWM).

Dicha función, en el caso de la regulación de temperatura, es ejecutada por la función
FB58 (TCONT_CP) que se explicará a continuación.

Función PID FB 58“TCONT_CP”. Cumple la función específica de controlar la temperatura.
Tenemos dos opciones para medir la temperatura a controlar:

•

Conectando las PT100, termopares y resistencias directamente a las
entradas analógicas.

•

Mediante los conversores R/V o R/I, utilizando las entradas de tensión y
de corriente.

En cuanto a la salida de esta función, tenemos dos opciones:

•...