Auto tune (autossintonia) no controlador de temperatura: como ele acha o PID sozinho e quando não confiar

Auto tune, autotune, autossintonia ou sintonia automática: é a função em que o próprio controlador calcula o PID da máquina. Ele provoca ou observa uma oscilação da temperatura, mede como o processo responde e grava a banda proporcional, a integral e a derivativa. Na West há três jeitos: uma vez na partida fria, uma vez com o processo já no setpoint, ou o tempo todo, enquanto a máquina trabalha. O que pesa é escolher o jeito certo para o momento da máquina.

Para que serve o auto tune?

Segundo o manual da série Plus, todo controlador PID precisa ser sintonizado para o processo. Os valores de fábrica não conhecem a sua máquina. Com o PID errado, a temperatura passa do ponto na partida, oscila ou demora a voltar quando a carga entra. O auto tune poupa a sintonia à mão, que pede tempo e método.

No liga-desliga não há o que sintonizar, e nenhum auto tune roda nesse modo. Quando usar cada um está no post liga-desliga ou PID.

Quais são os tipos de autossintonia?

Na série Plus, o PID da autossintonia fica guardado para a próxima partida. Com controlador novo ou aplicação mudada, ele pode não valer, e aí entra a pré-sintonia.

Qual usar em cada situação da fábrica?

• Máquina nova, na primeira partida. Pré-sintonia com a máquina fria (6100+ ou N2300) ou Tune (CAL 9300). Segundo a West, a pré-sintonia limita a possibilidade de sobressinal nesse caso. O sobressinal (overshoot) na partida tem post próprio.
• Processo que muda muito a cada partida, como um forno de lotes diferentes. Pré-sintonia automática (APt em EnAb, no modo Setup da série Plus), que vem desligada.
• Carga que varia durante o trabalho, como a extrusora que muda de velocidade. Autossintonia ligada (Stun em On).
• Estufa que fica muito tempo de porta aberta. Segundo a West, a autossintonia contínua nem sempre é adequada com perturbação frequente vinda de fora. Rode a pré-sintonia e fique com os valores dela, com a autossintonia desligada.
• Processo já quente e controlando mal, sem poder esfriar. No CAL 9300, Tune at Setpoint. Na série Plus, a pré-sintonia não roda perto do setpoint; a autossintonia, sim.
• Setpoint abaixo de 100 °C, multizona ou aquecimento e resfriamento. O manual dos CAL indica o Tune at Setpoint.
• Válvula motorizada (6170+, 8170+ e 4170+). A pré-sintonia e a autossintonia deixam a derivativa em zero, e a autossintonia reduz sozinha o movimento da válvula.

Como ligar o auto tune no 6100+, no N2300 e no CAL 9300?

West 6100+ (série Plus). No Modo Selecionar, escolha Atun; o código de destravamento de fábrica é 0. Ponha Ptun em On para a pré-sintonia e Stun em On para a autossintonia. O LED AT pisca na pré-sintonia e fica aceso na autossintonia; com as duas ligadas, pisca até a pré-sintonia terminar. Se o Ptun ou o Stun não sai de OFF, a função não pode rodar agora.

N2300. No modo de configuração, o parâmetro tunE escolhe EASY (Easy-Tune, de fábrica) ou MAn (sintonia manual com pré-sintonia). Em MAn, vá à tela da variável de processo e segure ▲ por 3 segundos: o ponto decimal pisca enquanto a pré-sintonia roda. Para cancelar, aperte ▼ na mesma tela. Ela se desliga sozinha no fim.

CAL 9300. Entre na programação (▲ e ▼ juntos por 3 segundos). Na tela tunE : oFF, segure ✱ e aperte ▲ até aparecer on (Tune) ou At.SP. Saia do mesmo jeito. O LED de SP1 pisca durante a sintonia; o PID entra sozinho no fim.

Que cuidados tomar antes de rodar?

• O auto tune mexe na potência de propósito. O Tune do CAL provoca um sobressinal para medir, e a West pede que esse pico seja seguro para o processo. Na dúvida, rode sem produto sensível dentro da máquina.
• Máquina fria para a pré-sintonia. Ela não roda com a temperatura a menos de 5% da faixa de entrada de distância do setpoint: numa escala de 0 a 400 °C, a menos de 20 °C dele.
• Rampa desligada. Na série Plus, a rampa de setpoint desativa a pré-sintonia, e a autossintonia só começa quando a rampa termina.
• Alarme de malha. Na série Plus, ele fica desligado durante a pré-sintonia e volta no fim. Segundo o manual, ele só funciona direito com o PID razoavelmente sintonizado. Acompanhe a máquina até a pré-sintonia terminar.
• Sintonia não é proteção. Um SSR em curto aquece com qualquer PID. Onde o excesso de temperatura queima o lote ou põe gente em risco, quem corta é um limitador independente, com sensor próprio.

Por que o auto tune falha ou não resolve?

• Na série Plus, o Ptun fica em OFF: setpoint em rampa, processo perto do setpoint ou banda proporcional em zero (liga-desliga).
• No N2300, a pré-sintonia não começa: o tunE está em EASY, o controle está em liga-desliga ou o processo está perto do setpoint.
• No CAL, aparece tunE : FAiL logo no começo: o setpoint está em 0 ou o SP1 está em liga-desliga (on.oF no CYC.t). No meio do ciclo: a carga passou dos limites do algoritmo; o manual manda mudar as condições, por exemplo subir o setpoint, ou tentar o At.SP.
• Terminou e ainda oscila: no CAL, o manual aponta o tempo de ciclo. Com o relé interno, ele recomenda no mínimo 10 segundos: tempo curto demais gasta o relé e o contator. Na válvula motorizada, um tempo mínimo de motor grande demais atrapalha a autossintonia.

O auto tune também não corrige o que está fora do controlador: sensor longe do produto, leitura com ruído ou resistência fraca para a carga. Essas causas estão no post temperatura oscilando no controlador.

Qual West escolher pela sintonia?

Quem não quer mexer em nada fica com o Easy-Tune do N2300. Quem quer decidir quando sintonizar fica com a série Plus. Se o processo muda de comportamento ao longo da faixa, o Pro-EC44 guarda um PID para cada trecho. O seletor de controlador de temperatura cruza isso com o sensor, a saída e o painel.

A Comander é distribuidor oficial da West e fornece os quatro. Na série Plus, a Comander monta os cartões de saída e entrega o controlador na configuração do código escolhido; o PID se ajusta na máquina, com a sintonia automática. Os controladores West têm garantia de 3 anos.

O que mandar para cotar?

• a máquina e o que estraga quando a temperatura passa do ponto ou oscila;
• o setpoint de trabalho e quanto o produto aceita acima dele;
• se a carga muda durante o trabalho ou a cada partida;
• o sensor e o que a saída comanda (contator, SSR ou válvula);
• a foto da etiqueta do controlador de hoje, se for troca.

Com isso, a equipe da Comander confere o código e a aplicação antes da cotação.

Perguntas frequentes

Autotune, autossintonia e sintonia automática são a mesma coisa?

São nomes para o controlador calcular o PID sozinho; muda o momento do cálculo. Na série Plus, "autossintonia" é a contínua (Stun), e a da partida é a pré-sintonia (Ptun).

Preciso rodar o auto tune toda vez que ligo a máquina?

Não. Com o mesmo produto e a mesma carga, o PID calculado continua valendo. Rode de novo depois de trocar o controlador, a resistência, o sensor ou o produto, ou de mudar muito o setpoint. Se o processo muda a cada partida, a série Plus tem a pré-sintonia automática, e o Easy-Tune do N2300 já sintoniza a cada vez que o aparelho é ligado.

Depois do auto tune, posso ajustar o PID à mão?

Pode. Na série Plus e no CAL, os valores calculados ficam nos parâmetros e podem ser refinados. No N2300, a banda, a integral e a derivativa só aparecem para ajuste com a sintonia em MAn.

Resumo

Tem uma máquina que não acerta a temperatura ou um projeto novo? Mande o código ou a foto da etiqueta do controlador, o setpoint e o que acontece na partida, pelo WhatsApp ou pelo formulário desta página.