Controladores PID: ¿Deben permanecer en su proceso automatizado o deben desaparecer?

Diseño modular y visualización de datos

Por naturaleza, el controlador PID es fácil de implementar con su mecanismo de control. Al constar de una entrada y una salida, suelen utilizarse para sistemas más sencillos, aunque la tecnología actual ha abierto las puertas a múltiples canales de control. En cambio, un controlador lógico programable (PLC) tiene la capacidad de controlar todo un proceso automatizado utilizando múltiples entradas y salidas gracias a su diseño modular. En resumen, el PLC está diseñado para mejorar el control; sin embargo, elegir entre uno u otro depende de cuánto control necesite realmente sobre sus operaciones. 

En el mismo campo que el diseño modular, el controlador PID dispone de una pantalla LED que muestra variables como la temperatura junto con el valor de consigna, rematada con luces para indicar el estado del sistema y alarmas de error. Este sistema es personalizable y está equipado con una pantalla simplista pero informativa que lo hace adecuado para una gran variedad de aplicaciones. Algunas muestran incluso un desglose del sistema por segmentos en formato gráfico. La modificación de los parámetros es aún más sencilla, ya que se puede dar prioridad en el menú a determinadas opciones personalizables. Si el proceso automatizado es más complejo, con un mayor número de bucles de control, la opción preferida suele ser un PLC combinado con una interfaz hombre-máquina (HMI). Al igual que un controlador PID, la HMI también puede mostrar una representación visual de las operaciones en una pantalla gráfica. La pantalla táctil, que se muestra mediante iconos, resulta muy cómoda para el operario. Los datos son uno de los activos más valiosos de un sistema de fabricación automatizado. Los PLC gozan de gran prestigio cuando se trata de recopilar datos, ya que son famosos por su capacidad de registro. La mayoría de las veces combinados con el software SCADA, los registros muestran la productividad y revelan el funcionamiento interno de un proceso. Los beneficios van más allá del presente e incluso señalan cualquier mantenimiento preventivo necesario para preservar el futuro del componente. 

Tanto los PLC como los controladores PID son capaces de proporcionar estos datos, pero cuando se trata de tomar la decisión final, depende realmente del tamaño de su operación y de cómo desea ver los datos.

Control del sector

Los controladores PID llevan muchos años en el sector del control automatizado y son conocidos por su ajuste automático, control de temperatura, algoritmos mejorados y prevención de impulsos. Cuando se les compara con un PLC, siguen impresionando. Sin embargo, muchos fabricantes de PLC incorporan atributos de controladores PID en su composición, por lo que esta opción es cada vez más popular.

Mantenimiento continuo

Está muy bien tomar una decisión basándose en las especificaciones, pero cuando sea necesario realizar tareas de mantenimiento, ¿cuál será la facilidad de mantenimiento? El controlador PID es más fácil de mantener, ya que el técnico sólo tiene que sacarlo de la carcasa, donde se encuentran los terminales y los cables. Si es necesario sustituir el dispositivo, se coloca uno nuevo en la carcasa existente. En cambio, el autómata programable es más complejo y suele estar detrás de un panel que hay que retirar antes de seguir trabajando. Sin embargo, una vez superado este obstáculo, la sustitución de los módulos individuales es sencilla, por lo que la decisión depende una vez más de las operaciones. ¿A qué presión está sometido su dispositivo de control? ¿Qué mantenimiento cree que necesitará?

Gestión de configuración

La planificación y la preparación son fundamentales, por lo que seleccionar un dispositivo con un tiempo de configuración más corto puede parecer la mejor opción para poner las cosas en marcha mucho antes. Aunque éste es el caso de un controlador PID estándar, su rapidez es el resultado de tener menos opciones personalizables, menús y capacidades generales. Cuando se configura un PLC, el proceso es mucho más largo, ya que se programan para comunicarse con el software SCADA y la HMI. Ahora bien, esto puede parecer una obviedad, pero si se piensa en las implicaciones a largo plazo, el PLC supone un ahorro económico y una optimización del proceso.

Entorno Industrial y su aplicación.

A estas alturas, ya sabemos que un controlador PID se utiliza sobre todo para controlar la temperatura, pero también puede emplearse en aplicaciones que requieren el mismo tipo de control, pero con una finalidad distinta. Un controlador lógico programable es específico para controlar maquinaria, capaz de comunicarse con una amplia gama de dispositivos de campo para realizar la acción programada. 

El mayor problema al que se enfrentan los controladores PID es su resistencia al ruido. Imagínese que el despertador de las 5 de la mañana le taladra los tímpanos en su día libre. Así es como reacciona el controlador Derivativo o PID en presencia de ruido eléctrico. Tanto los procesos de baja frecuencia como el ruido de señal de alta frecuencia afectan al ruido eléctrico y, por tanto, al control, lo que repercute en el desgaste y el rendimiento general. Estas variaciones en la tensión y la corriente suelen ser impredecibles y ciertamente no deseadas, pero hay formas de solucionar el problema. Desde instalar una resistencia para controlar el ruido térmico hasta añadir un filtro para limitar el ancho de banda, con estas precauciones el riesgo es limitado, lo que permite a este dispositivo brillar y proporcionar un proceso de fabricación más fiable para muchas industrias. En resumen, el controlador PID no suele ser adecuado para un entorno no lineal en el que el cambio de salida no es proporcional al cambio de entrada.