Apostila Treinamento Controladores.pdf

NOVUS PRODUTOS ELETRNICOS LTDA. 1

NDICE

1. TERMINOLOGIA ..................................................................................................................................................... 2 1.1 FAIXA DE MEDIO (RANGE) ......................................................................................................................... 2 1.2 SET POINT (SP) OU SET VALUE (SV) ............................................................................................................. 2 1.3 VARIVEL DO PROCESSO (VP) OU PROCESS VARIABLE (PV)................................................................... 2 1.4 VARIVEL MANIPULADA (MV) ......................................................................................................................... 2 1.5 ERRO OU DESVIO ............................................................................................................................................ 2 1.6 ZONA MORTA ................................................................................................................................................... 2 1.7 PROCESSO ....................................................................................................................................................... 2

2. CONTROLE ............................................................................................................................................................. 3 2.1 AES DE CONTROLE .................................................................................................................................... 3 2.2 CONTROLE ON-OFF (LIGA-DESLIGA) ............................................................................................................ 3 2.3 CONTROLE PID ................................................................................................................................................ 3

2.3.1 CONTROLE PROPORCIONAL ................................................................................................................. 3 2.3.2 CONTROLE INTEGRAL ............................................................................................................................ 3 2.3.3 CONTROLE DERIVATIVO ......................................................................................................................... 3 2.3.4 AO PROPORCIONAL + INTEGRAL + DERIVATIVA (PID) ................................................................... 3

2.4 SINTONIA DOS PARMETROS PID ................................................................................................................. 4 2.4.1 SINTONIA AUTOMTICA .......................................................................................................................... 4 2.4.2 SINTONIA AUTO-ADAPTATIVA ................................................................................................................ 4 2.4.3 PROCEDIMENTO PARA A SINTONIA AUTOMTICA DO PID ................................................................ 4

3. CONTROLADOR UNIVERSAL N1200 .................................................................................................................... 5 3.1 DETALHES DO PRODUTO ............................................................................................................................... 5 3.2 CONEXES ELTRICAS .................................................................................................................................. 5

3.2.1 SELEO DE SADAS, ALARMES E ENTRADAS DIGITAIS ................................................................... 5 3.3 OPERAO ....................................................................................................................................................... 6 3.4 CONFIGURAO DO CONTROLADOR ........................................................................................................... 7

3.4.1 CICLO DE OPERAO ............................................................................................................................. 7 3.4.2 CICLO DE SINTONIA ................................................................................................................................ 8 3.4.3 CICLO DE ALARME .................................................................................................................................. 9 3.4.4 FUNES DE ALARME ............................................................................................................................ 9 3.4.5 CICLO DE ESCALA ................................................................................................................................. 10 3.4.6 CICLO DE I/OS ........................................................................................................................................ 10 3.4.7 SELEO DE ENTRADA E SADA ......................................................................................................... 11

3.5 PROGRAMA DE RAMPAS E PATAMARES .................................................................................................... 11 3.5.1 CICLO DE PROGRAMA .......................................................................................................................... 12

3.6 COMUNICAO SERIAL ................................................................................................................................ 12 3.7 CRIANDO UMA APLICAO BSICA COM SUPERVIEW ............................................................................ 13

Apostila de Treinamento - Controladores


1. TERMINOLOGIA Os instrumentos de controle empregados na indstria de processos (qumica, siderrgica, papel etc.) tm sua prpria terminologia. Os termos utilizados definem as caractersticas prprias de medida e controle dos diversos instrumentos: indicadores, registradores, controladores, transmissores e vlvulas de controle. A terminologia empregada unificada entre os fabricantes, os usurios e os organismos que intervm direta ou indiretamente no campo da instrumentao industrial.

1.1 FAIXA DE MEDIO (RANGE) Conjunto de valores da varivel medida, que esto compreendidos dentro dos limites operacionais (inferior e superior) e da capacidade de medida do sistema de transmisso.

1.2 SET POINT (SP) OU SET VALUE (SV) o valor desejado estabelecido previamente como referncia do ponto de controle, no qual o valor controlado deve permanecer.

1.3 VARIVEL DO PROCESSO (VP) OU PROCESS VARIABLE (PV) Qualquer quantidade, propriedade ou condio fsica medida a fim de que se possa efetuar a indicao e/ou controle do processo (tambm chamada de varivel controlada).

1.4 VARIVEL MANIPULADA (MV) a grandeza que operada/manipulada com a finalidade de manter a varivel controlada (VP) no valor desejado (SP).

1.5 ERRO OU DESVIO a diferena entre PV e SP. Pode representar um valor positivo ou negativo, depende da ao de controle utilizada durante o regime de controle.

1.6 ZONA MORTA a mxima variao que a varivel pode ter sem que provoque alterao na indicao ou sinal de sada de um instrumento.

1.7 PROCESSO qualquer operao ou sequncia de operaes, envolvendo uma mudana de estado, de composio, de dimenso ou outras propriedades que possam ser definidas relativamente a um padro. Pode ser contnuo ou em batelada.



2. CONTROLE

2.1 AES DE CONTROLE Pode ser reversa ou direta. Define genericamente a atuao aplicada MV na ocorrncia de variaes da PV. Ao Reversa: Se PV aumenta, MV diminui. Tipicamente utilizada em controles de aquecimento. Ao Direta: Se PV aumenta, MV aumenta. Tipicamente utilizada em controles de refrigerao.

2.2 CONTROLE ON-OFF (LIGA-DESLIGA) o regime pelo qual se permite controlar um processo qualquer, a partir da atuao em 0 ou 100% da sua sada de controle, onde a varivel manipulada (MV) rapidamente mudada do seu valor mnimo (0%), para o seu valor mximo (100%). Porm, na prtica muitos processos no conseguem ser sintonizados a partir desta tcnica, logo necessrio adotar outra estratgia para o controle. Esta outra estratgia o PID!

2.3 CONTROLE PID A tcnica de controle PID consiste em calcular um valor de atuao sobre o processo a partir das informaes do valor desejado e do valor atual da varivel do processo. Este valor de atuao sobre o processo transformado em um sinal adequado ao atuador utilizado (vlvula, motor, rel), a fim de garantir um controle estvel e preciso.

O PID a composio de 3 aes, conforme apresentado na tabela abaixo:

P CORREO PROPORCIONAL AO ERRO A correo que aplicada ao processo proporcional ao erro. I CORREO PROPORCIONAL AO PRODUTO ERRO x TEMPO Pequenos erros que existem h muito tempo requerem correo mais intensa. D CORREO PROPORCIONAL A TAXA DE VARIAO DE ERRO Se o erro est variando muito rpido, o termo D atua com maior intensidade, a fim de evitar oscilaes.

Tabela 1

2.3.1 CONTROLE PROPORCIONAL No controle Proporcional, o valor de MV proporcional ao valor do desvio (SV-PV, para ao reversa de controle), ou seja, para desvio zero (SV=PV), MV=0; medida que o desvio cresce, MV aumenta at o mximo de 100%. O valor de desvio que provoca MV=100% define a Banda Proporcional (Pb). Com Pb alta, a sada MV s ir assumir um valor alto para corrigir o processo se o desvio for alto. Com Pb baixa, a sada MV assume valores altos de correo para o processo mesmo para pequenos desvios. Em resumo, quanto menor o valor de Pb, mais forte a ao proporcional de controle.

2.3.2 CONTROLE INTEGRAL O integral no , isoladamente, uma tcnica de controle, pois no pode ser empregado separadamente de uma ao proporcional. A ao integral consiste em uma resposta na sada do controlador (MV) que proporcional amplitude e durao do desvio. A ao integral tem o efeito de eliminar o desvio caracterstico de um controle puramente proporcional.

2.3.3 CONTROLE DERIVATIVO O derivativo no , isoladamente, uma tcnica de controle, pois no pode ser empregado separadamente de uma ao proporcional. A ao derivativa consiste em uma resposta na sada do controlador (MV) que proporcional velocidade de variao do desvio. A ao derivativa tem o efeito de reduzir a velocidade das variaes de PV, evitando que se eleve ou reduza muito rapidamente. O derivativo s atua quando h variao no erro. Se o processo est estvel, seu efeito nulo. Durante perturbaes ou na partida do processo, quando o erro est variando, o derivativo sempre atua no sentido de atenuar as variaes, sendo, portanto, sua principal funo melhorar o desempenho do processo durante a ocorrncia de transitrios.

2.3.4 AO PROPORCIONAL + INTEGRAL + DERIVATIVA (PID) A associao das trs aes de controle permite obter um tipo de controle que rene todas as vantagens individuais de cada um deles e por isto, virtualmente ela pode ser utilizada para controle de qualquer condio do processo. A proporcional elimina as oscilaes, a integral elimina o desvio de off-set, enquanto a derivativa fornece ao sistema uma ao antecipativa evitando previamente grandes desvios no processo.



2.4 SINTONIA DOS PARMETROS PID A sintonia dos parmetros de controle PID no controlador pode ser realizada de forma automtica e auto-adaptativa. A sintonia automtica iniciada sempre por requisio do operador, enquanto que a sintonia auto-adaptativa iniciada pelo prprio controlador sempre que o desempenho do controle piora.

SINTONIA AUTOMTICA 2.4.1A sintonia automtica do controlador tem inicialmente o mesmo comportamento de um controle sob regime ON/OFF, aplicando atuao mnima e mxima ao processo. Contudo, ao longo do processo de sintonia a atuao do controlador refinada at a sua concluso, j sob controle PID otimizado. Este processo iniciado imediatamente aps a seleo de uma das opes disponveis (FAST, FULL, SELF, RSLF ou TGHT) para o operador, atravs do parmetro ATUN.

SINTONIA AUTO-ADAPTATIVA 2.4.2A sintonia auto-adaptativa iniciada pelo controlador sempre que o desempenho do controle pior que o encontrado aps a sintonia anterior, em outras palavras, significa dizer que o controlador atua continuamente avaliando mtricas de desempenho do processo, e inicia automaticamente um novo processo de auto-sintonia se identificado uma piora no desempenho deste processo. A esta caracterstica de sintonia de processos, o que chamamos de PID Auto-Adaptativo. O operador deve selecionar atravs do parmetro ATUN (Ciclo de sintonia), o tipo de sintonia desejada dentre as seguintes opes: OFF: Modos de sintonia do controlador desabilitado. FAST: O controlador realiza o processo de sintonia automtica uma nica vez, retornando ao modo OFF quando concluda. A sintonia neste modo concluda em menor tempo, mas no to precisa quanto no modo FULL. FULL: Mesmo que o modo FAST, porm a sintonia mais precisa e demorada, resultando em melhor desempenho do controle PID. SELF: O desempenho do processo monitorado e a sintonia auto-adaptativa automaticamente iniciada pelo controlador sempre que o desempenho piora. rSLF: Realiza a sintonia automtica e retorna para o modo SELF. Tipicamente utilizado para forar uma sintonia automtica imediata de um controlador que estava operando no modo SELF, retornando a este modo no final. TGHT: Semelhante ao modo SELF, mas alm da sintonia auto-adaptativa, executa tambm a sintonia automtica sempre que o controlador colocado em RUN = Yes ou o controlador ligado.

Abaixo, os exemplos de sintonia automtica (Figura 1a) e sintonia auto-adaptativa (Figura 1b)

Figura 1a Figura 1b

PROCEDIMENTO PARA A SINTONIA AUTOMTICA DO PID 2.4.3Durante a sintonia automtica, o processo controlado sob regime ON-OFF no Set Point (SP) configurado. Dependendo das caractersticas do processo, alm de grandes oscilaes, pode-se levar muitos minutos para a concluso da sintonia.

O procedimento recomendado para a execuo o seguinte: Inibir o controle do processo no Ciclo de operao: run = no; Programar operao em modo automtico na tela Ciclo de operao: Ctrl = Auto; Programar valor diferente de zero para Pb (Banda Proporcional) no Ciclo de sintonia; Desabilitar a Funo de Soft Start, no Ciclo de sintonia: SFST = 0; Desligar a funo de Rampas e Patamares, no Ciclo de Operao: E Pr = 0 e programar SP para um valor diferente

do atual valor da PV e prximo ao valor em que operar o processo aps sintonizado; Habilitar a sintonia automtica, no Ciclo de sintonia: Atun = FAST; Habilitar o controle do processo no Ciclo de operao: run = Yes.



3. CONTROLADOR UNIVERSAL N1200 O N1200 um avanado controlador de processos. Seu algoritmo de controle PID auto-adaptativo monitora constantemente o desempenho do processo e ajusta os parmetros PID de forma a obter sempre a melhor resposta possvel para o controle. Aceita em um nico modelo a maioria dos sensores e sinais utilizados na indstria e proporciona todos os tipos de sada necessrios atuao nos diversos processos.

3.1 DETALHES DO PRODUTO Entrada universal multi-sensor, sem alterao de hardware; Proteo para sensor aberto em qualquer condio; Sadas de controle do tipo rel, 4-20 mA e pulso, todas disponveis; Auto-sintonia dos parmetros PID; Trs sadas de alarme na verso bsica (Rels de 3A / 250 Vca); Temporizao para todos os alarmes; Retransmisso de PV ou SP em 0-20 mA ou 4-20 mA; Entrada para Setpoint remoto; Entrada digital com 5 funes; Rampas e patamares com 20 programas de 9 segmentos; Senha para proteo do teclado; Funo LBD (Loop Break Detector); Alimentao bivolt: 100 a 240 Vac/dc (Opcionalmente: 24 Vac/dc).

3.2 CONEXES ELTRICAS

Figura 2 - Conexes do Painel traseiro

3.2.1 SELEO DE SADAS, ALARMES E ENTRADAS DIGITAIS O controlador possui canais de entrada e sada (I/O) que podem assumir mltiplas funes: sada de controle, entrada digital, sada digital, sada de alarme, retransmisso de PV e SP. Esses canais so identificados como I/O 1, I/O 2, I/O 3, I/O 4 e I/O 5.

O controlador bsico vem equipado com os seguintes recursos: I/O 1: sada a Rel SPST-NA. I/O 2: sada a Rel SPST-NA. I/O 5: sada de corrente, sada digital ou entrada digital.

Opcionalmente, pode ser fornecido com os seguintes recursos: 3R: I/O3 com sada a rel SPDT. DIO: I/O3 e I/O4 como canais de entrada e sada digital. 485: Comunicao Serial. A funo a ser utilizada em cada canal de I/O definida no Ciclo de configurao dos I/Os.



3.3 OPERAO A configurao do controlador N1200, realizada atravs de teclas de navegao disponveis no visor frontal, conforme figura abaixo:

Figura 3 - Visor Frontal

Tecla P (Prog): Tecla utilizada para avanar aos sucessivos parmetros do controlador.

Tecla Back: Tecla utilizada para retroceder parmetros.

Tecla de Incremento: Permite incrementar o valor do parmetro selecionado.

Tecla Decremento: Permite decrementar o valor do parmetro selecionado.

Tecla Back + Tecla Prog: para a navegao entre os ciclos de programao (devem ser pressionadas simultaneamente). Display de PV (Programao): Apresenta o valor atual da PV (Varivel do Processo). Quando em configurao, mostra os mnemnicos dos diversos parmetros que devem ser definidos. Display de SP (Parmetros): Apresenta o valor de SP (Setpoint). Quando em configurao, mostra os valores definidos para os diversos parmetros. Sinalizador COM: Pisca toda vez que o controlador troca dados com o exterior via RS485. Sinalizador TUNE: Permanece ligado enquanto o controlador estiver em processo de sintonia. Sinalizador MAN: Sinaliza que o controlador est no modo de controle manual. Sinalizador RUN: Indica que o controlador est ativo, com a sada de controle e alarmes habilitados. Sinalizador OUT: Para sada de controle Rel ou Pulso, o sinalizador OUT representa o estado instantneo desta sada. Para sada de controle analgica (0-20 mA ou 4-20 mA) este sinalizador permanece constantemente acesso. Sinalizadores A1, A2, A3 e A4: sinalizam a ocorrncia de situao de alarme.

Para operar adequadamente, o controlador necessita de uma configurao inicial mnima, que compreende dos seguintes passos: 1) Configurar o tipo de entrada: termopar, Pt100, 4-20 mA, 0-50 mV ou 0-5 Vcc; 2) Configurar o tipo de sada de controle: rel, 0-20 mA, 4-20 mA ou pulso PWM; 3) Definio do Tipo de Controle que dever ser aplicado: PID ou histerese; 4) Configurao do Valor do Setpoint (SP) de controle.



3.4 CONFIGURAO DO CONTROLADOR Todos os parmetros do controlador esto agrupados em ciclos de programao (grupos), a fim de facilitar a sua identificao conforme a tabela abaixo:

CICLO DE OPERAO

CICLO DE SINTONIA

CICLO DE PROGRAMAO CICLO DE ALARME

CICLO DE CONFIGURAO CICLO DE I/OS

Pv e SP Atun tBAS Fu.A1 - Fu.A4 Type Io 1

Ctrl Pb Pr n bL.A1 - bL.A4 FLtr Io 2

PV e MV Ir Ptol Hy.A1 - Hy.A4 dPPo Io 3

E Pr dt PSP0 - PSP9 A1t1 unit Io 4

P.SEG Ct Pt1 - Pt9 A1t2 root Io 5

t.SEG Hyst PE1 - PE9 A2t2 oFFS

run Act LP A2t2 e.rsp

Lbd.t rsp

Bias Rsll

ouLL rshl

ouHL Spll

SFST Sphl

SP.A1 - SP.A4 Rtll

Rthl

ieou

Baud

Prty

addr

Tabela 2 - Ciclos de Programao

3.4.1 CICLO DE OPERAO

Indicao de PV

(Visor Vermelho)

Indicao de SP

(Visor Verde)

Tela Indicao de PV e SP - O visor superior indica o valor atual da PV. O visor inferior indica o valor do SP de controle adotado.

P.SEG Program Segment

Tela apenas indicativa. Quando um programa est em execuo, mostra o nmero do segmento em execuo deste mesmo programa. De 1 a 9.

Ctrl Control

Modo de Controle: Auto - Significa modo de controle automtico. Man - Significa modo de controle manual. Transferncia bumpless entre automtico e manual.

t.SEG Segment Time

Tela apenas indicativa. Quando um programa est em execuo, mostra o tempo restante para o fim do segmento em execuo. Na unidade de tempo adotada na Base de Tempo dos Programas - Pr.tb

Indicao de PV

(Visor Vermelho)

Indicao de MV

(Visor Verde)

Valor de MV - Apresenta no visor superior o valor da PV e no visor inferior o valor porcentual aplicado sada de controle (MV). Em modo de controle automtico, o valor de MV s pode ser visualizado. Em modo de controle manual, o valor de MV pode ser alterado pelo usurio. Para diferenciar esta tela da tela de SP, o valor de MV pisca constantemente.

Run Run

Habilita sadas de controle e alarmes. YES - Sadas habilitadas. NO - Sadas no habilitadas.

E Pr Enable Program

Execuo de Programa - Seleciona o programa de rampas e patamares a ser executado. 0 - no executa programa 1 a 20 - nmero do programa a ser executado Com sadas habilitadas (RvN = YES), o programa selecionado entra em execuo imediatamente.



3.4.2 CICLO DE SINTONIA

Atun Auto-tune

Define a estratgia de controle a ser tomada: off - Desligado. Fast - Sintonia automtica rpida. Full - Sintonia automtica precisa. self - Sintonia precisa + auto-adaptativa rslf - Fora uma nova sintonia automtica precisa + auto-adaptativa. T9kt - Fora uma nova sintonia automtica precisa + auto-adaptativa quando Rvn = YES ou controlador ligado.

Lbd.t Loop break

detection time

Intervalo de tempo da funo LBD. Intervalo de tempo mximo para a reao de PV a comandos da sada de controle. Em minutos.

Pb Proporcional

Band

Banda Proporcional - Valor do termo P do modo de controle PID, em percentual da faixa mxima do tipo de entrada. Ajusta de entre 0 e 500 %. Quando em 0.0 (zero), determina modo de controle ON/OFF.

bIAS Funo Bias - Permite alterar o valor porcentual da sada de controle (MV), somando um valor entre - 100 % e +100 %. O valor 0 (zero) desabilita a funo.

Ir Integral Rate

Taxa Integral - Valor do termo I do modo de controle PID, em repeties por minuto (Reset). Ajustvel entre 0 e 99.99. Apresentado se banda proporcional > 0.

oull Out Low Limit

Limite Superior para a sada de controle - Valor porcentual mximo possvel assumido pela sada de controle quando em modo automtico e em PID. Tipicamente configurado com 100 %.

Dt Derivative time

Tempo Derivativo - Valor do termo D do modo de controle PID, em segundos. Ajustvel entre 0 e 300 segundos. Apresentado se banda proporcional > 0.

ouHl Out High Limit

Limite Superior para a sada de controle - Valor porcentual mximo possvel assumido pela sada de controle quando em modo automtico e em PID. Tipicamente configurado com 100 %.

ct Cycle Time

Tempo do Ciclo PWM - Valor em segundos do perodo do ciclo PWM do controle PID. Ajustvel entre 0.5 e 100.0 segundos. Apresentado se banda proporcional > 0.

SFST Softstart

Funo SoftStart Intervalo de tempo, em segundos, durante o qual o controlador limita a velocidade de subida da sada de controle(MV). Valor zero (0) desabilita a funo Softstart.

Hyst Histeresis

Histerese de controle - Valor da histerese para controle ON/OFF. Ajustvel entre 0 e a largura da faixa de medio do tipo de entrada selecionado.

SPA1 SPA2 APA3 SPA4

SetPoin Alarm

SP de Alarme: Valor que define o ponto de atuao dos alarmes com funes Lo ou ki. Para os alarmes programados com funes tipo Diferencial, este parmetro define desvio. Para as demais funes de alarme no utilizado.

Act Action

Lgica de Controle: re controle com Ao reversa. Prpria para aquecimento. Liga sada de controle quando PV est abaixo de SP. Dir controle com Ao direta. Prpria para refrigerao. Liga sada de controle quando PV est acima de SP.



3.4.3 CICLO DE ALARME

Fua1 Fua2 Fua3 Fua4

Function Alarm

Funes de Alarme. Define as funes dos alarmes. oFF, iErr, rS, rFAil, Lo, xi, DiFL, DiFx, DiF

A1t1 A2t1 A3t1 A4t1

Alarm Time t1

Define intervalo de tempo t1 para a temporizao nos acionamentos dos alarmes. Em segundos. O valor 0 (zero) desabilita a funo.

Bla1 Bla2 Bla3 Bla4

Blocking Alarm

Bloqueio inicial de Alarmes. Funo de bloqueio inicial para alarmes 1 a 4. YES - habilita bloqueio inicial NO - inibe bloqueio inicial

A1t2 A2t2 A3t2 A4t2

Alarm Time t2

Define intervalo de tempo t2 para a temporizao nos acionamentos dos alarmes. Em segundos. O valor 0 (zero) desabilita a funo.

Hya1 Hya2 Hya3 Hya4

Histeresis of Alarm

Histerese de Alarme. Define a diferena entre o valor de PV em que o alarme ligado e o valor em que ele desligado. Um valor de histerese para cada alarme.

FLSH Flash

Permite sinalizar a ocorrncia de condies de alarme fazendo piscar a indicao de PV na tela de indicao. O usurio seleciona os nmeros dos alarmes que deseja que apresentem esta caracterstica.

3.4.4 FUNES DE ALARME

Tela Tipo Atuao Tela Tipo Atuao

off

Inoperante Sada no utilizada como alarme. HI Valor mximo

(High)

ierr Sensor aberto (input Error)

Acionado quando o sinal de entrada da PV interrompido, fica fora dos limites de faixa ou Pt100 em curto.

DIF Diferencial (diFerential)

rs Evento

(ramp and Soak)

Acionado em um segmento especfico de programa. DIFL

Mnimo Diferencial (diFerential

Low)

RFAIL Resist.

queimada (resistence fail)

Sinaliza falha na resistncia de aquecimento. Detecta a no presena de corrente.

DIFH Mximo

Diferencial (diFerential

High)

LO Valor mnimo (Low)



3.4.5 CICLO DE ESCALA

type Type

Tipo de Entrada. Seleo do tipo entrada utilizado pelo controlador. Obrigatoriamente o primeiro parmetro a ser configurado.

RShL Remote SP High Limit

Define escala de valores do SP remoto. Determina o valor mximo desta escala. Parmetro apresentado quando o SP remoto habilitado.

fltr Filter

Filtro Digital de Entrada - Utilizado para melhorar a estabilidade do sinal medido (PV). Ajustvel entre 0 e 20. Em 0 (zero) significa filtro desligado e 20 significa filtro mximo. Quanto maior o filtro, mais lenta a resposta do valor medido.

spLL Set Point Low Limit

Define o limite inferior para ajuste de SP. Para entradas tipo sinal analgico linear disponveis (0-20 mA, 4-20 mA, 0-50 mV, 0-5 V e 0-10 V) define o valor mnimo da faixa de indicao de PV, alm de limitar o ajuste de SP.

dppo Decimal Point

Define a apresentao de ponto decimal. sphL

Set Point High Limit

Define o limite superior para ajuste de SP. Para entradas tipo sinal analgico linear disponveis (0-20 mA, 4-20 mA, 0-50 mV, 0-5 V e 0-10 V) define o valor mximo da faixa de indicao de PV, alm de limitar o ajuste de SP.

unit Unit

Define a unidade de temperatura a ser utilizada: Celsius ( ou Farenheit f Parmetro apresentado quando utilizados sensores de temperatura.

Rtll Retransmission

Low Limit

Define o limite mnimo da faixa de retransmisso analgica do controlador. Parmetro apresentado quando a retransmisso analgica habilitada.

root Square root

Funo Raiz Quadrada. Aplica a funo quadrtica sobre o sinal de entrada, dentro dos limites programados em SPLl e spkL. YES - habilita a Funo no - no habilita a Funo A indicao assume o valor do limite inferior quando o sinal de entrada for inferior a 1 % de sua excurso. Parmetro disponvel para entradas lineares.

Rthl Retransmission

High Limit

Define o limite mximo da faixa de retransmisso analgica do controlador. Parmetro apresentado quando a retransmisso analgica habilitada.

offs Offset

Parmetro que permite ao usurio fazer correes no valor de PV indicado.

Ieou Input Error Out

Value

Valor porcentual a ser aplicado a MV quando funo de Sada Segura adotada. Se 0 (zero) a funo desabilitada e as sadas desligam quando ocorre falha no sensor.

e.rsp Enable Remote

SP

Habilita SP remoto. YES - habilita a Funo no - no habilita a Funo Parmetro no apresentado quando a seleo de SP remoto definida pelas Entradas Digitais.

baud Baud Rate

Baud Rate da comunicao serial. Em kbps 1.2, 2.4, 4.8, 9.6, 19.2, 38.4, 57.6 e 115.2

RSP Remote SP

Type

Define o tipo de sinal para SP remoto. 0-20 - corrente de 0-20 mA 4-20 - corrente de 4-20 mA 0-5 - tenso de 0-5 V 0-10 - tenso de 0-10 V Apresentado quando habilitado o SP remoto.

prty Parity

Paridade da comunicao serial. none - sem paridade Even - Paridade par

0dd - Paridade impar

RSLL Remote SP Low Limit

Define escala de valores do SP remoto. Determina o valor mnimo desta escala. Parmetro apresentado quando o SP remoto habilitado.

Addr Address

Endereo de Comunicao. Nmero que identifica o controlador na rede de comunicao serial, entre 1 e 247.

3.4.6 CICLO DE I/OS

IO 1 Funo do canal I/O 1 Seleo da funo utilizada no canal I/O 1







3.4.7 SELEO DE ENTRADA E SADA

Tipo Cdigo Faixa de Medio Funo de I/O Cdigo Tipo de I/O

J TC J Faixa: -110 a 950 C (-166 a 1742 F)

Sem Funo Off Sada K TC h Faixa: -150 a 1370 C (-238 a 2498 F)

Sada de Alarme 1 A1 Sada T TC t Faixa: -160 a 400 C (-256 a 752 F)

Sada de Alarme 2 A2 Sada N TC n Faixa: -270 a 1300 C (-454 a 2372 F)

Sada de Alarme 3 A3 Sada R TC r Faixa: -50 a 1760 C (-58 a 3200 F)

Sada de Alarme 4 A4 Sada S TC s Faixa: -50 a 1760 C (-58 a 3200 F)

Sada de Funo Lbd Lbd Sada B TC b Faixa: 400 a 1800 C (752 a 3272 F)

Sada de controle (Rel ou Pulso) Ctrl Sada E TC e Faixa: -90 a 730 C (-130 a 1346 F)

Alterna Modo Auto/Manual Man Entrada Digital Pt100 Pt Faixa: -200 a 850 C (-328 a 1562 F)

Alterna Modo Run/Stop Run Entrada Digital 0-20 mA L0.20

Sinal Analgico Linear Indicao programvel de

-1999 a 9999

Seleciona SP Remoto Rsp Entrada Digital 4-20 mA L4.20 Congela o programa Hprg Entrada Digital 0-50 mV L0.50 Seleciona o Programa 1 Pr 1 Entrada Digital

0-5 Vdc L0.10 Sada de controle analgica 0-20 mA C.0.20 Sada Analgica

0-10 Vdc L0.10 Sada de controle analgica 4-20 mA C.4.20 Sada Analgica

4-20 mA No Linear

ln J

Sinal Analgico no-Linear Faixa de indicao de acordo com o sensor

associado.

Retransmisso da PV em 0-20 mA P.0.20 Sada Analgica

ln h Retransmisso da PV em 4-20 mA P.4.20 Sada Analgica

ln t Retransmisso do SP em 0-20 mA S,0.20 Sada Analgica

ln n Retransmisso do SP em 4-20 mA S.4.20 Sada Analgica

ln r ln s ln b Ln e Ln.pt

3.5 PROGRAMA DE RAMPAS E PATAMARES a caracterstica que permite criar um perfil de comportamento para o processo. Cada programa composto por um conjunto de at 9 segmentos, chamado Programa de Rampas e Patamares, definido por valores de SP e intervalos de tempo. Podem ser criados at 20 diferentes programas de rampas e patamares. Abaixo um exemplo de configurao:

Figura 4 - Exemplo de programa

Manter: Pr.tb = SEC; Pr n = 1 e Ptol = 0 Configurar: PSP0 = 25; PSP1 = 150; PSP2 = 150; PSP3 = 300 e PSP4 = 300 Configurar: Pt1 = 60; Pt2 = 30; Pt3 = 90 e Pt4 = 30



Para executar o programa, deve-se acessar o Ciclo de operao e habilit-lo atravs dos parmetros: E Pr = 1 e Run = Yes (Para executar o programa 1). A partir deste momento, o controlador passa a gerar automaticamente o SP de acordo com o programa definido.

3.5.1 CICLO DE PROGRAMA

Pr.tb Program Time

Base

Base de tempo dos Programas - Define a base de tempo adotada pelos programas em edio e tambm os j elaborados. Sec Base de tempo em segundos min Base de tempo em minutos

PT1 PT9

Program Time

Tempo dos segmentos do programa: 1 a 9: Define o tempo de durao, em segundo ou minutos, de cada um dos 9 segmentos do programa em edio.

Pr n Program Number

Programa em edio - Seleciona o programa de Rampas e Patamares a ser definido nas telas seguintes deste ciclo. 20 programas disponveis.

PE1 PE9

Program Event

Alarmes de Evento, 1 a 9: Parmetros que definem quais alarmes devem ser acionados durante a execuo de um determinado segmento de programa. Habilitar a Funo de Alarme: rS

ptol Program

Tolerance

Desvio mximo admitido entre a PV e SP. Se excedido, o programa suspenso (Hold no tempo) at o desvio ficar dentro desta tolerncia. O valor 0 (zero) desabilita a funo.

lp

Link Program

Ligar Programas: Ao final da execuo deste programa, um outro programa qualquer pode ter sua execuo iniciada imediatamente. 0 - no conectar a nenhum outro programa.

Psp0 Psp9

Program SP

SPs de Programa, 0 a 9: Conjunto de 10 valores de SP que definem o perfil do programa de rampas e patamares.

3.6 COMUNICAO SERIAL O controlador pode ser fornecido opcionalmente com interface serial assncrona RS-485 para comunicao com um computador supervisor (mestre). A comunicao sempre iniciada pelo mestre, que transmite um comando para o endereo do escravo com o qual deseja se comunicar. O escravo endereado assume o comando e envia a resposta ao mestre. O controlador atua sempre como escravo.

Abaixo esto relacionadas algumas caractersticas do Protocolo de comunicao, implementado no controlador N1200: 1) Mxima distncia de ligao: 1000 metros 2) 8 bits de dados; 1 stop bit e paridade selecionvel (sem paridade, par ou mpar) 3) Tempo de incio de transmisso de resposta: mximo 100 ms aps receber o comando 4) Taxa de Velocidadade configurvel: (baud = 1.2, 2.4, 4.8, 9.6, 19.2, 38.4, 57.6 ou 115.2 kbps) 5) Endereamento: (Addr = 1... at 247)

Abaixo as tabelas 4a e 4b:

D1 D D + B Linha bidirecional de dados Terminal 16

D0 D/ D - A Linha bidirecional de dados invertida Terminal 17

C Linha opcinal que melhora o desempenho da comunicao Terminal 18 GND

Tabela 4a - Identificao de Barramento RS485

Holding Registers

Parmetro Descrio do Registrador

0000 SV ativo

Leitura: Setpoint de Controle ativo (da tela principal) do rampas e patamares ou do setpoint remoto). Escrita: Setpoint de Controle na tela principal. Faixa mxima: de SPLL at SPHL

0001 PV

Leitura: Varivel de Processo. Escrita: no permitida. Faixa mxima: o mnimo o valor setado em SPLL e SPHL. Depende ainda da posio do ponto decimal DPP0.

0002 MV Leitura: Potncia de Sada ativa



(manual ou automtico). Faixa: 0 a 100 %. Escrita: no permitida

Tabela 4b - Tabela de registradores retentivos do N1200

3.7 CRIANDO UMA APLICAO BSICA COM SUPERVIEW O SuperView um software do tipo SCADA com suporte ao Protocolo Modbus. tipicamente mestre, e pode comunicar-se com uma rede de dispositivos compostas por controladores (N1200) via interface RS485.

Para a criao de uma aplicao bsica, a fim de observarmos esta operao, necessrio seguirmos os seguintes passos: 1) Iniciar o SuperView; 2) Criar uma nova aplicao; 3) Definir os parmetros para comunicao em Rede; 4) Declarar ao SuperView, o N1200 na Lista de Equipamentos; 5) Declarar as variveis de interesse (TAGs): PV, SP e MV; 6) Criar uma Tela de superviso, contendo objetos do tipo caixa de texto, botes, grficos e bargraphs contendo s

variveis lidas da rede de comunicao; 7) Salvar a aplicao; 8) Iniciar/Executar a superviso. Segue abaixo, exemplo de Tela sintica (Figura 5a) e Explorador de objeto (Figura 5b):

Figura 5a - Tela de aplicao Tela 5b - Aba de configurao

capa controladorescontroladores1. TERMINOLOGIA1.1 Faixa de Medio (Range)1.2 Set Point (SP) ou Set Value (SV)1.3 Varivel do Processo (VP) ou Process Variable (PV)1.4 Varivel Manipulada (MV)1.5 Erro ou Desvio1.6 Zona Morta1.7 Processo

2. CONTROLE2.1 Aes de Controle2.2 Controle ON-OFF (Liga-Desliga)2.3 Controle PID2.3.1 Controle Proporcional2.3.2 Controle Integral2.3.3 Controle Derivativo2.3.4 Ao Proporcional + Integral + Derivativa (PID)

2.4 Sintonia dos parmetros PID2.4.1 Sintonia automtica2.4.2 Sintonia auto-adaptativa2.4.3 Procedimento para a sintonia automtica do PID

3. CONTROLADOR UNIVERSAL N12003.1 Detalhes do Produto3.2 Conexes Eltricas3.2.1 Seleo de sadas, alarmes e entradas digitais

3.3 Operao3.4 Configurao do controlador3.4.1 Ciclo de Operao3.4.2 Ciclo de Sintonia3.4.3 Ciclo de Alarme3.4.4 Funes de Alarme3.4.5 Ciclo de Escala3.4.6 Ciclo de I/Os3.4.7 Seleo de Entrada e Sada

3.5 Programa de Rampas e Patamares3.5.1 Ciclo de Programa

3.6 Comunicao Serial3.7 Criando uma aplicao bsica com SuperView

contra capa controladores

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