Zastęp OMRON PLC Programmable Logic Controller C200H-TC103

Omron C200H-TC103∙ SYSMAC C200H Jednostka sterowania temperaturą 2 pętle, Pt100 RTD wejście, bieg wyjścia, PID z zasilaczem, automatyczne dostrojenie

Przegląd

W sprawieOmron C200H-TC103jest dwuobiegunową jednostką regulacji temperatury dla programowalnej serii sterowników SYSMAC C200H moduł, który obsługuje precyzyjną regulację temperatury w zamkniętej pętli bezpośrednio w stojaku sterownika,bez potrzeby oddzielnych samodzielnych regulatorów temperatury.

W zastosowaniach sterowania procesami i maszynami, w których należy zarządzać wieloma strefami temperatury wraz ze standardową logiką wejścia/wyjścia i sekwencjonowania maszyny, rack-mount temperature control units like the C200H-TC103 allow the engineer to integrate all control functions into a single C200H system rather than wiring external PID temperature controllers to the PLC's analog I/O cards.

Określenie -TC103 umieszcza ten moduł w rodzinie modułów temperatury C200H typu platynowy termometr oporu (Pt100) ̇ seria kończąca się na -TC10X akceptuje czujniki Pt100 i JPt100,podczas gdy seria -TC00X jest przeznaczona do wprowadzania termoparów.

Podstawowa różnica ta ma znaczenie na etapie wyboru czujników: czujniki RTD Pt100 zapewniają lepszą dokładność, lepszą stabilność długoterminową,i bardziej liniowe właściwości temperatury do oporu niż większość termoparów, co czyni je preferowanym wyborem dla zastosowań, w których absolutna dokładność temperatury i powtarzalność są priorytetowei komory temperatury laboratoryjnejNa przykład.

Dwie pętle sterujące w jednym module oznaczają, że C200H-TC103 zarządza dwoma niezależnymi kanałami pomiaru i sterowania temperaturą jednocześnie.

Każda pętla odczytuje własny czujnik Pt100, wykonuje własne obliczenia PID i przesyła własny prąd do grzejnika, zaworu lub kontrolera mocy.

W przypadku zastosowań z dwiema strefami temperatury dwie połowy beczki do formowania wtryskowego, górne i dolne płyty prasy,strefy wejściowe i wyjściowe pieca przenośnikowego.

Główne specyfikacje

PID z zasilaczem co to oznacza dla stabilności temperatury

Standardowe sterowanie temperaturą PID koryguje błąd temperatury reakcyjnie kontroler czeka na odchylenie pomiędzy zmierzoną temperaturą procesu a punktem ustawionym,następnie oblicza korektę na podstawie tej odchylenia (P), jej historii (I) i tempa zmiany (D).

Wykorzystując kontrolę przejściową dodaje się element proaktywny: przewiduje zakłócenia, zanim czujnik temperatury je wykryje, wprowadzając wcześniej sygnał korekcyjny.

W zastosowaniach grzewczych przewód napędowy reaguje zazwyczaj na zmiany warunków pracy grzejnika ∙ nagły wzrost obciążenia cieplnego, gdy zimny przedmiot wejdzie do pieca,lub zmniejszenie temperatury otoczenia, które zwiększa straty ciepła z procesu.

Dodając korektę feedforward, gdy te warunki się zmieniają,kontroler temperatury zapobiega dużemu spadku temperatury, jaki doświadczyłby czysta kontrola PID podczas nadrobiania zakłóceń.

W rezultacie uzyskuje się ściślejszą regulację temperatury przy mniejszych odchyleniach od wartości ustalonej, zwłaszcza podczas przejściowych procesów.

For applications like injection moulding where material properties are highly temperature-sensitive — a 5°C deviation from the optimal barrel temperature can cause visible defects in the moulded part — this level of temperature stability directly translates to better product quality and lower scrap rates.

Automatyczne dostrojenie Eliminacja ręcznego ustawiania parametrów PID

Ustawianie ręcznego wzrostu PID to umiejętność, która wymaga zrozumienia dynamiki termicznej procesu, wykonywania testów stopniowych,i iterując poprzez dostosowania wzrostu podczas monitorowania reakcji temperaturyDla wielu użytkowników bez takiego zaplecza ręczne dostosowywanie PID stanowi znaczącą barierę w osiąganiu dobrej wydajności kontroli temperatury.

Funkcja automatycznego dostrojenia C200H-TC103 automatyzuje ten proces.

Po uruchomieniu automatyczne ustawianie wykonuje kontrolowane badanie procesu, stosując zmianę stopnia lub oscylację przekaźnika do wyjścia grzejnika i mierząc reakcję temperatury procesu.

Z tej odpowiedzi moduł oblicza proporcjonalny zakres, czas integralny i pochodne wartości czasowe, które zapewnią stabilne,odpowiednia regulacja temperatury dla tego konkretnego procesu i kombinacji grzejnika.

Obliczone parametry są następnie automatycznie zapisywane do rejestrów sterowania modułu.

Auto-tuning should be run under representative process conditions — at the operating temperature and with the typical process load — to ensure the calculated parameters reflect the actual operating environment.

Po wstępnym automatycznym dostosowaniu parametry można ustawić ręcznie, jeśli to konieczne, ale dla większości zastosowań automatycznie ustawione wartości zapewniają natychmiastowe zadowalające działanie sterowania.

Zintegrowanie programów PLC 21 Instrukcji do pełnego dostępu do danych

C200H-TC103 komunikuje się z procesorem C200H za pośrednictwem tylnej płaszczyzny regału, a program PLC może wchodzić w interakcje ze wszystkimi danymi operacyjnymi modułu za pomocą 21 dedykowanych instrukcji.Instrukcje te pozwalają programowi:

Odczytanie mierzonej temperatury (wartości procesu) z każdej pętli do wyświetlania, rejestrowania lub przetwarzania nadzorczego.

Wpisz wartości wartości ustawionych w celu zmiany docelowej temperatury z programu PLC, umożliwiającego zmianę temperatury w oparciu o przepis, gdy maszyna przechodzi między produktami.

Odczytywanie i zapisywanie parametrów PID w celu regulacji dynamicznego wzrostu. Monitorują status pętli i sygnały alarmowe (alarm wysokiej temperatury, alarm niskiej temperatury, błąd czujnika).

Wywołanie automatycznego dostrojenia z programu PLC, a nie z interfejsu sprzętowego modułu.

Ten dwukierunkowy dostęp do danych za pośrednictwem instrukcji PLC jest kluczową zaletą zintegrowanego podejścia do montażu na regałach w porównaniu z samodzielnymi regulatorami temperatury:program PLC ma pełną widoczność i kontrolę nad regulacją temperatury, nie tylko binarne sygnały start/stop przez kontakty przekaźnika.

Częste pytania

P1: Czy C200H-TC103 może kontrolować zarówno wyjścia grzewcze, jak i chłodzące, czy tylko ogrzewanie?

Standardowy C200H-TC103 z prądem wyjściowym jest przeznaczony do sterowania w jednym kierunku

dla urządzeń sterujących grzewaniem/chłodzeniem, w przypadku których konieczne jest modulowanie zarówno grzejnika, jak i zaworu chłodzącego lub chłodnicy,Firma Omron dostarczyła oddzielne moduły regulacji temperatury ciepła/chłodzenia w serii C200H (seria C200H-TV).

Jeżeli zastosowanie wymaga zarówno pętli grzewczych, jak i chłodzących, należy określić wariant telewizora zamiast TC103.

P2: Jaka jest różnica między wejściami Pt100 i JPt100 i który należy wybrać?

Pt100 i JPt100 (jap. Pt100) to termometry oporowe z platyny o oporze 100 ohmów w temperaturze 0 °C,ale używają różnych krzywych linearyzacji różnych stosunków odporności i temperatury określonych przez różne normy międzynarodowe (IEC 60751 dla Pt100, JIS C 1604 dla JPt100).

W praktyce wartości rezystancji różnią się w większości temperatur o około 0,05%, co mieści się w granicach niepewności pomiarowej większości instalacji polowych.

Wybór zależy od podłączonego czujnika. W specyfikacji producenta czujnika zostanie podane, czy czujnik jest zgodny z charakterystyką Pt100 (IEC) lub JPt100 (JIS).i C200H-TC103 musi być skonfigurowany do normy dopasowania za pośrednictwem ustawień przełącznika DIP.

P3: Ile modułów C200H-TC103 można zainstalować w jednym półce C200H?

Stojak C200H może pomieścić wiele modułów TC103 wraz z innymi modułami I/O i modułami specjalnych funkcji,w zależności od całkowitej liczby gniazd stojanowych (do 10 gniazd dla standardowych gniazd C200H) i pojemności alokacji I/O procesora.

Każdy TC103 zajmuje jedno gniazdo i zużywa 0,33A z 5V przycisku tylnej płaszczyzny.Całkowite zużycie prądu wszystkich modułów zainstalowanych w stojaku nie może przekraczać nominalnej mocy wyjściowej 5V jednostki zasilania ̇ zazwyczaj od 2A do 5A w zależności od wariantu zasilacza.

W przypadku maszyny z wieloma strefami temperatury można stosować wiele modułów TC103 w jednym lub kilku stojakach.

Pytanie 4: C200H-TC103 jest wycofany z produkcji.

W przypadku nowych projektów systemów wymagających regulacji temperatury w regalu Omron PLC,Omron zaleca serię CJ1W-TC (dla sterowników ciągłych ciągłych ciągłych CJ1 i CJ2) lub serię CS1W-TC (dla sterowników ciągłych ciągłych ciągłych CS1) jako równoważniki generacji bieżącej.

Obie serii zapewniają równoważną lub zwiększoną funkcjonalność sterowania temperaturą, dwie lub cztery pętle sterowania na moduł, wejścia RTD lub termoparów, wyjścia prądu lub napięcia oraz ulepszoną diagnostykę.

W przypadku zastosowań, w których platforma C200H jest utrzymywana przez długi czas, C200H-TC103 pozostaje dostępna na rynku nadwyżek przemysłowych.

P5: Czy C200H-TC103 może wykryć uszkodzony czujnik (Open Circuit RTD) i uruchomić alarm?

C200H-TC103 monitoruje wejście czujnika w każdej pętli i wykrywa stan otwartego obwodu (odłączony lub zepsuty przewód czujnika Pt100).

W przypadku wykrycia błędu czujnika odpowiedni sygnał błędu czujnika jest ustawiany w obszarze danych modułu, do którego program PLC uzyskuje dostęp za pośrednictwem interfejsu 21 instrukcji.

Program PLC może monitorować tę flagę i wygenerować alarm operatora, zatrzymać moc ogrzewania lub przejść do bezpiecznego trybu operacyjnego.

Wykrywanie błędów czujników jest ważnym elementem bezpieczeństwa w zastosowaniach kontroli temperatury, w których ciągłe podgrzewanie bez prawidłowej informacji zwrotnej o temperaturze może spowodować przegrzanie procesu lub uszkodzenie sprzętu..