Impact analysis of encoder on the control and autotune of a pid controller using a Siemens S71500 PLC

Authors

DOI:

https://doi.org/10.14488/1676-1901.v25i1.5332

Keywords:

Industrial automation, Encoder, PID, Conveyor, Tunning

Abstract

This research has analyzed and compared the difference in the results of PID (Proportional Integral Derivative) control autotuning based on different setpoints. The programmable logic controller (PLC) used was the SIMATIC S7-1500 model, and the settling time of the system was compared at different speeds. The evaluation utilized the TIA Portal programming tool, assessing module access, connections, configuration, and PID controller optimization. The objective was to study the industrial process of a conveyor belt to manage movements, acceleration, and speed reduction. Thus, PID control could optimize part transportation. For development and testing, a didactic kit with a stepper motor-driven conveyor belt was employed, where speed was monitored using a 600 pulses per revolution (PPR) incremental encoder. Tuning tests were conducted for 25%, 50%, 75%, 90%, and 100% setpoints. Except for the last test, automatic tuning was possible in all cases, with the system exhibiting an overshoot of less than 5%. It was observed that the system, despite its didactic nature, met expectations and allowed for the use of automatic tuning.

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Author Biographies

Jeanne Jacqueline de Souza, Faculdade SENAI de Tecnologia Félix Guisard, Taubaté, SP, Brasil.

Possui graduação em Engenharia de Produção Mecânica, pela Faculdade Anhanguera de Taubaté - SP (2014), e em Tecnologia Superior em Processamento de Dados, pela FAI de Santa Rita do Sapucaí – MG (1998). Atualmente é aluna da Pós-graduação em Automação Industrial e Robótica, pela Faculdade SENAI de Tecnologia Félix Guisard, de Taubaté-SP. Está cursando Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais pela UNIFESP, em São José dos Campos.

Julio Cesar Silva Massagrande, Faculdade SENAI de Tecnologia Félix Guisard, Taubaté, SP, Brasil.

Possui graduação em Tecnologia em Fabricação Mecânica pela Faculdade SENAI de Tecnologia Félix Guisard. Atualmente é aluno da Pós-graduação em Automação Industrial e Robótica, pela Faculdade SENAI de Tecnologia Félix Guisard, de Taubaté-SP.

Orlando Rosa Junior, Faculdade SENAI de Tecnologia Félix Guisard, Taubaté, SP, Brasil.

Possui Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica pela UNIFESP e graduação em Eng. Elétrica pela Universidade de Taubaté (2008). Atualmente é Instrutor de Formação Profissional III no - SENAI - Departamento Regional de São Paulo. Foi Professor de Ensino Superior I-A pela Faculdade de Tecnologia de Taubaté. Foi docente da Escola Técnica Professor Everardo Passos - ETEP Faculdades, no Curso de Tecnologia em Mecatrônica Industrial. Leciona no Curso Técnico de Mecatrônica, Aprendizagem Industrial - Ocupação Eletricista de Manutenção. Foi docente no Curso Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas (ADS). Atua em Cursos de Aprendizagem, Técnico, Graduação e Pós-Graduação do SENAI-SP.

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Published

2025-02-15

How to Cite

Souza, J. J. de, Massagrande, J. C. S., & Rosa Junior, O. (2025). Impact analysis of encoder on the control and autotune of a pid controller using a Siemens S71500 PLC. Revista Produção Online, 25(1), 5332 . https://doi.org/10.14488/1676-1901.v25i1.5332

Issue

Vol. 25 No. 1 (2025)

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