# PID Converter

> Reken PID instellingen om tussen Yokogawa, Honeywell, Siemens, Emerson, ABB en Rockwell: gain of proportionele band, seconden of minuten, serie of standaard.

Dezelfde regelaar heet bij elk systeem anders: gain of proportionele band, seconden of minuten, standaard-, serie- of parallelvorm. Kies het systeem waar de instellingen vandaan komen en het systeem waar ze naartoe moeten. De omrekening staat er direct, met de vergelijking en de aandachtspunten van beide systemen.

Dit is de tekstversie van een interactief hulpmiddel. Op de pagina zelf kiest u een bron- en een doelsysteem, voert u de drie instellingen in en ziet u direct de omgerekende waarden. Een omrekening is te delen via de URL: `?van=<systeem-id>&naar=<systeem-id>&p=..&i=..&d=..`.

## Waarom dezelfde getallen niet hetzelfde doen

- **Drie vormen**: De standaardvorm (ISA) rekent P, I en D onafhankelijk uit en vermenigvuldigt alles met één versterking. In de serievorm werken I en D op elkaar in: met D aan wordt de effectieve versterking groter en de effectieve integratietijd langer. In de parallelle vorm staan I en D los van de versterking, zodat een lagere versterking de regelaar juist onrustiger kan maken.
- **Eenheden en proportionele band**: Honeywell en Rockwell rekenen in minuten, Siemens, ABB, Emerson en Yokogawa in seconden. Yokogawa voert de versterking in als proportionele band: P = 100 gedeeld door Kp, dus een kleinere P is een fellere regelaar. Een factor 60 of een omgekeerde waarde is snel over het hoofd gezien.
- **Wat niet mee-verhuist**: De converter rekent de drie instellingen om, niets meer. Het D filter, de setpointweging, de structuur (P en D op de fout of op de meetwaarde) en de schaling van meetwaarde en uitgang zijn per systeem anders en kunnen de reactie merkbaar veranderen. Controleer na een migratie het gedrag op een echte stap en stel bij waar nodig.

## Omrekenregels

Alle instellingen gaan eerst naar de standaardvorm (ISA, niet-interactief) met tijden in seconden, en van daaruit naar het doelsysteem.

- Proportionele band: Kp = 100 / PB.
- Minuten naar seconden: maal 60.
- Parallelle vorm naar standaardvorm: Tn = Kp / Ki en Td = Kd / Kp (en terug: Ki = Kp / Tn, Kd = Kp maal Td).
- Serievorm (interactief) naar standaardvorm: Kp = Kp_s maal (Tn_s + Td_s) / Tn_s, Tn = Tn_s + Td_s, Td = Tn_s maal Td_s / (Tn_s + Td_s).
- Standaardvorm naar serievorm kan alleen als Tn minstens 4 maal Td is; anders wordt Td begrensd op Tn / 4 en meldt de pagina dat.
- Een integraalparameter van 0 betekent: geen I actie (Tn oneindig).

Niet omgerekend, omdat het per systeem anders werkt: het D filter, de setpointweging, de structuur (P en D op de fout of op de meetwaarde) en de schaling van meetwaarde en uitgang. De versterking geldt als genormaliseerd (procent uitgang per procent meetbereik).

## Overzicht per systeem

Vorm, parameters en eenheden zoals de systemen ze zelf tonen. De vergelijkingen zijn de overdrachtsfunctie zonder filter en zonder setpointweging.

### Algemene vormen

#### Standaardvorm (ISA, niet-interactief) (id: `standaard`)

- Vorm: standaard (niet-interactief).
- Parameters: Kp, Tn [s], Td [s].
- Vergelijking: $K_p\left(1 + \frac{1}{T_n\,s} + T_d\,s\right)$
- Dit is de vorm die de meeste moderne systemen gebruiken en die op deze site overal wordt bedoeld.
- Bron: ISA-standaardvorm, zoals in de leerboeken.

#### Serievorm (interactief, klassiek) (id: `serie`)

- Vorm: serie (interactief).
- Parameters: Kp, Tn [s], Td [s].
- Vergelijking: $K_p\left(1 + \frac{1}{T_n\,s}\right)\left(1 + T_d\,s\right)$
- De I en D actie werken op elkaar in: met D aan verandert ook de effectieve versterking en integratietijd. De vorm van pneumatische en vroege elektronische regelaars.
- Bron: ExperTune, "Comparison of PID Control Algorithms".

#### Parallelle vorm (onafhankelijke versterkingen) (id: `parallel`)

- Vorm: parallel (onafhankelijk).
- Parameters: Kp, Ki [1/s], Kd [s].
- Vergelijking: $K_p + \frac{K_i}{s} + K_d\,s$
- Ki en Kd staan los van Kp. Wie hier alleen Kp verlaagt, verandert daarmee ook de verhouding tussen P, I en D.
- Bron: ExperTune, "Comparison of PID Control Algorithms".

### Yokogawa

#### CENTUM VP / CS3000 (PID blok) (id: `yokogawa-centum`)

- Vorm: standaard (niet-interactief).
- Parameters: P [%] (proportionele band), I [s], D [s].
- Vergelijking: $\frac{100}{P}\left(1 + \frac{1}{I\,s} + D\,s\right)$
- P is een proportionele band in procenten: P = 100 / Kp. Een kleinere P is dus een sterkere regelaar.
- Bereik: P 0 tot 1000 %, I 0,1 tot 10.000 s, D 0 tot 10.000 s. Het rekentype (PID, PI-D, I-PD) verandert alleen de reactie op setpointwijzigingen, niet de instellingen.
- Bron: Yokogawa / Control Station, PID Tuning Guide (csTuner), "Notes on Yokogawa PID Algorithms".

### Honeywell

#### Experion PKS (PID blok, EQA/EQB/EQC) (id: `honeywell-experion`)

- Vorm: standaard (niet-interactief).
- Parameters: K, T1 [min], T2 [min].
- Vergelijking: $K\left(1 + \frac{1}{T_1\,s} + T_2\,s\right)$
- T1 en T2 staan in minuten. Het PID blok rekent in de ideale (niet-interactieve) vorm.
- Vergelijking A, B of C bepaalt of P en D op de fout of op de meetwaarde werken; de waarden van K, T1 en T2 blijven gelijk.
- Bron: Honeywell, Experion Control Builder Components Theory, §13.8 PID Block.

#### TDC 3000 (interactieve PID) (id: `honeywell-tdc`)

- Vorm: serie (interactief).
- Parameters: K, T1 [min], T2 [min].
- Vergelijking: $K\left(1 + \frac{1}{T_1\,s}\right)\left(1 + T_2\,s\right)$
- De klassieke TDC-regelaar is interactief. Bij een migratie naar Experion horen K, T1 en T2 dus omgerekend te worden zodra T2 niet nul is.
- Bron: Honeywell, Experion Control Builder Components Theory, §13.1 "Tuning Conversions from Interactive to Non-Interactive PID".

### Siemens

#### PCS 7 APL (PIDConL, PIDConR, PIDStepL) (id: `siemens-pcs7`)

- Vorm: standaard (niet-interactief).
- Parameters: Gain, TI [s], TD [s].
- Vergelijking: $\mathrm{Gain}\left(1 + \frac{1}{T_I\,s} + T_D\,s\right)$
- De effectieve versterking is Gain maal het uitgangsbereik gedeeld door het meetbereik (NormMV en NormPV). Bij 0 tot 100 % aan beide kanten is Gain de gewone Kp.
- TI = 0 zet de I actie uit, TD = 0 de D actie. DiffGain bepaalt het D filter en wordt niet omgerekend.
- Bron: Siemens, PCS 7 Advanced Process Library V9.0 SP1, functiehandboek (PID algoritme).

#### S7-1200/1500 PID_Compact en S7-300/400 CONT_C (id: `siemens-pid-compact`)

- Vorm: standaard (niet-interactief).
- Parameters: Kp (GAIN), Ti (TI) [s], Td (TD) [s].
- Vergelijking: $K_p\left(1 + \frac{1}{T_i\,s} + T_d\,s\right)$
- PID_Compact rekent met de meetwaarde in technische eenheden en de uitgang in procenten. Kp is dan procent uitgang per eenheid meetwaarde; deel Kp door (meetbereik / 100) om op een genormaliseerde Kp uit te komen.
- De setpointweging (b, c) en het D filter (a) worden niet omgerekend.
- Bron: Siemens, TIA Portal-help PID_Compact en STEP 7 CONT_C (FB 41).

### Emerson

#### DeltaV PID (FORM = Standard) (id: `deltav-standaard`)

- Vorm: standaard (niet-interactief).
- Parameters: GAIN, RESET [s], RATE [s].
- Vergelijking: $\mathrm{GAIN}\left(1 + \frac{1}{\mathrm{RESET}\,s} + \mathrm{RATE}\,s\right)$
- RESET staat in seconden per herhaling, niet in herhalingen per minuut.
- STRUCTURE (P en D op fout of meetwaarde, BETA en GAMMA) verandert de setpointreactie, niet de omrekening.
- Bron: Emerson, DeltaV Books Online (PID functieblok) en "Key Features of the DeltaV PID Function Block".

#### DeltaV PID (FORM = Series) (id: `deltav-serie`)

- Vorm: serie (interactief).
- Parameters: GAIN, RESET [s], RATE [s].
- Vergelijking: $\mathrm{GAIN}\left(1 + \frac{1}{\mathrm{RESET}\,s}\right)\left(1 + \mathrm{RATE}\,s\right)$
- De serievorm is interactief; wie FORM omzet naar Standard moet de drie waarden omrekenen zodra RATE niet nul is.
- Bron: Emerson, DeltaV Books Online (PID functieblok, parameter FORM).

### ABB

#### 800xA / AC 800M (PidCC, PidAdvancedCC, PidSimpleReal) (id: `abb-800m`)

- Vorm: standaard (niet-interactief).
- Parameters: Gain, Ti [s], Td [s].
- Vergelijking: $G\left(1 + \frac{1}{T_i\,s} + T_d\,s\right)$
- De ingevoerde Gain is genormaliseerd: intern geldt G = Gain maal uitgangsbereik gedeeld door meetbereik. Andere bereiken, andere effectieve versterking.
- De D actie werkt op de gefilterde meetwaarde (Tfil); dat filter wordt niet omgerekend.
- Bron: ABB, Compact Control Builder AC 800M 6.0, Binary and Analog Handling, §4 Controller Algorithms.

### Rockwell Automation

#### ControlLogix PIDE (Dependent gains) (id: `rockwell-pide-dependent`)

- Vorm: standaard (niet-interactief).
- Parameters: Kc (PGain), TI (IGain) [min], TD (DGain) [min].
- Vergelijking: $K_c\left(1 + \frac{1}{T_I\,s} + T_D\,s\right)$
- TI en TD staan in minuten. De PIDE rekent in snelheidsvorm, maar de instellingen zijn gelijkwaardig aan de standaardvorm.
- De fout staat in procenten van het meetbereik, de uitgang in procenten; de versterking is dus genormaliseerd.
- Bron: Rockwell Automation, publicatie 1756-RM006, Enhanced PID (PIDE), "PIDE Algorithms".

#### ControlLogix PIDE (Independent gains) (id: `rockwell-pide-independent`)

- Vorm: parallel (onafhankelijk).
- Parameters: Kp (PGain), KI (IGain) [1/min], KD (DGain) [min].
- Vergelijking: $K_p + \frac{K_I}{s} + K_D\,s$
- KI staat in 1/min en KD in minuten. Tussen de twee PIDE-vormen geldt: Kp = Kc, KI = Kc / TI, KD = Kc maal TD.
- Bron: Rockwell Automation, publicatie 1756-RM006, Enhanced PID (PIDE), "PIDE Algorithms".

#### Logix PID instructie (Dependent gains) (id: `rockwell-pid-dependent`)

- Vorm: standaard (niet-interactief).
- Parameters: Kc, Ti [min], Td [min].
- Vergelijking: $K_c\left(1 + \frac{1}{T_i\,s} + T_d\,s\right)$
- De klassieke PID instructie (ladder) met afhankelijke versterkingen: Ti en Td in minuten.
- Bron: Rockwell Automation, publicatie 1756-RM003, PID instructie.

#### Logix PID instructie (Independent gains) (id: `rockwell-pid-independent`)

- Vorm: parallel (onafhankelijk).
- Parameters: Kp, Ki [1/s], Kd [s].
- Vergelijking: $K_p + \frac{K_i}{s} + K_d\,s$
- Let op het verschil met de PIDE: hier staat Ki in 1/s en Kd in seconden, bij de PIDE in 1/min en minuten.
- Bron: Rockwell Automation, publicatie 1756-RM003, PID instructie.

## Omgerekend is nog niet afgesteld.

Met de juiste omrekening doet de regelaar in het nieuwe systeem hetzelfde als in het oude. Of dat ook het beste is wat uw proces kan, zegt de omrekening niet: veel instellingen staan al jaren op een waarde die ooit werkte. In een kennismaking bespreken we uw regelkringen, en de gratis PID Performance Scan laat daarna zien waar rust te winnen valt.

[Plan een kennismaking](/contact)

[Bekijk de PID Performance Scan](/diensten/performance-scan)