Controle liga-desliga ou PID: quando cada um serve e o que muda na fábrica

Liga-desliga ou PID? Use o liga-desliga (on-off) quando o produto aceita a temperatura subindo e descendo alguns graus em volta do setpoint. Use o PID quando a qualidade depende de segurar a temperatura no ponto, quando a saída é um sinal de 4 a 20 mA ou 0 a 10 V, ou quando ela move uma válvula motorizada. Segundo os manuais da West, no liga-desliga alguma oscilação é inevitável; o PID evita essa oscilação porque ajusta a saída o tempo todo. O N2300, o MAXVU e o 6100+ fazem os dois, escolhidos no menu. O que vai no código do pedido é a saída, e ela precisa combinar com o modo.

Qual a diferença entre liga-desliga e PID na prática?

No liga-desliga, a saída fica toda ligada abaixo do setpoint e toda desligada acima, como num termostato. Uma folga entre desligar e religar, o diferencial ou histerese, centrada no setpoint, evita que o relé fique batendo.

No PID, o controlador calcula a potência de 0% a 100% e a entrega ligando o relé ou o SSR num trecho de cada ciclo, ou por um sinal contínuo na saída linear. O papel do P, do I e do D está na página do controlador PID.

Quando o liga-desliga (on-off) basta?

Quando alguns graus para cima e para baixo não mudam o resultado e o processo reage devagar:

• tanque de água ou de óleo que só precisa estar quente;
• pré-aquecimento antes da etapa que de fato controla o produto;
• resfriamento auxiliar, como ligar um ventilador quando a máquina esquenta;
• carga que não deve manobrar a toda hora, como um motor ou um compressor.

E é mais simples de manter: segundo o manual da série Plus, o liga-desliga não precisa de sintonia. Só se ajustam o setpoint e o diferencial. Nos três modelos, o diferencial vai de 0,1% a 10,0% da faixa de entrada. O ajuste fino está no post da temperatura oscilando no controlador.

Quando o processo pede PID?

• A qualidade depende de poucos graus. Seladora, estufa de cura, banho aquecido: a variação vira solda fraca, cura desigual ou retrabalho.
• A saída é linear (4 a 20 mA ou 0 a 10 V) e comanda um tiristor ou o posicionador de uma válvula. O manual diz que o liga-desliga não deve ser usado com ela.
• A saída move uma válvula motorizada. Nos controladores de válvula da série Plus (6170+, 8170+ e 4170+), o liga-desliga não pode ser usado.
• A máquina precisa chegar sem passar do ponto. A sintonia automática dos três (pré-sintonia, autossintonia, Easy-Tune) só roda em PID. Se ela não roda, confira se o controlador ficou em liga-desliga.

E o controle proporcional, fica no meio do caminho?

Fica. A ponte é a banda proporcional: a parte da faixa de entrada em que a potência acompanha a distância até o setpoint. Na série Plus e no MAXVU, banda em zero é o próprio liga-desliga. Só com o proporcional, a temperatura tende a assentar um pouco fora do setpoint, e a diferença muda com a carga. A correção é à mão, com o reset manual (biAS), ou automática, com a integral (o reset automático, Arst).

Como testar se a máquina aceita liga-desliga?

O teste é o começo da sintonia manual que a West descreve para a série Plus: limites de setpoint (SPuL e SPLL) seguros, setpoint no valor de trabalho (ou abaixo, se passar do ponto puder estragar algo), Pb_P em 0 e o processo ligado. Anote a variação de pico a pico do primeiro ciclo (do pico da primeira subida ao vale da primeira descida) e o tempo de uma oscilação.

Se a variação cabe na tolerância do produto, o liga-desliga atende. Se não cabe, as duas medidas dão o ponto de partida do PID, pela conta da página do controlador PID. A West avisa que o ensaio só serve a processo que não se estraga com grande variação de temperatura; com produto sensível, vá direto para o PID com a pré-sintonia.

O que pesa no relé e no contator?

A West dá a vida do relé de saída em operações, na carga nominal: mais de 500 mil no relé simples da série Plus e no N2300, mais de 150 mil no MAXVU.

No PID com relé, a saída liga e desliga uma vez por ciclo enquanto a potência fica entre 0% e 100%. O LED da saída pisca junto, e isso não é defeito. Com o ciclo de fábrica da série Plus, de 32 s, são umas 2.700 manobras por dia de máquina ligada 24 h: na conta simples, as 500 mil operações do relé chegam em cerca de 6 meses, e o contator manobra junto. No liga-desliga, a saída só muda quando a temperatura cruza o diferencial, o que, em processo lento, pode levar minutos.

• PID com contator: ciclo longo, com controle menos fino;
• PID com ciclo curto: saída para relé de estado sólido (SSR); no N2300, o ciclo de 0,5 s só existe com SSR;
• liga-desliga: relé e contator, com o diferencial que a tolerância permitir.

Qual West faz liga-desliga e PID?

Os três trabalham nos dois modos; o que muda é a saída. No N2300 e no MAXVU, ela vem definida no código do pedido, por isso vale decidir antes. Na série Plus, o cartão de saída vem montado no código pedido, e passar de relé para SSR é trocar o cartão. Dos três, só o 6100+ tem saída linear.

O que mandar para cotar o controlador certo?

• quantos graus o produto aceita para cima e para baixo;
• o que a saída comanda: contator, SSR, tiristor, válvula motorizada, motor ou compressor;
• se há resfriamento e como é feito;
• o sensor e a faixa de trabalho;
• o recorte no painel e a tensão de alimentação;
• a foto da etiqueta do controlador de hoje, se for troca.

A Comander é distribuidor oficial West, e a equipe confere o código e a aplicação antes da cotação. Os controladores West têm garantia de 3 anos, e o envio é em até 24 h para produtos em estoque.

Perguntas frequentes

Posso passar do liga-desliga para o PID sem trocar o controlador?

Pode: nos três, é uma escolha do menu. Só confira se a saída serve ao PID: relé com contator pede ciclo longo, e ciclo curto pede SSR. No 6100+, mudar a saída é trocar o cartão. Antes de tirar o aparelho da caixa, corte toda a alimentação dos bornes de trás, porque há tensão perigosa. Depois, quando aparecer Goto ConF, percorra a configuração até o fim.

Qual diferencial (histerese) usar no liga-desliga?

O menor que não faça o relé bater; grande demais, ele aumenta a onda. O diferencial é uma porcentagem da faixa de entrada (a escala ajustada no controlador), centrada no setpoint, com 0,5% de fábrica. Com escala de 0 a 200 °C, a folga é de 1 °C, cerca de 0,5 °C para cada lado do setpoint, e a inércia da carga pode aumentar essa variação. Com escala menor, o mesmo percentual dá menos graus.

Dá para aquecer em PID e resfriar em liga-desliga?

Dá, na série Plus e no MAXVU. Na série Plus, com o Tipo de Controle em duAL (modo de configuração) e a banda secundária (Pb_S) em 0, o resfriamento liga e desliga pelo diferencial dele (diFS), e o aquecimento segue em PID. A Sobreposição/Faixa Morta (OL) negativa cria uma faixa em que nenhuma saída atua.

Resumo

Ainda em dúvida entre liga-desliga e PID? Mande quantos graus o produto aceita, o que a saída comanda e a foto da etiqueta do controlador de hoje pelo WhatsApp ou pelo formulário desta página.