Popis
Omron CJ1W-TC101 spravuje až čtyři vysoce přesné tepelné procesy s uzavřenou regulační smyčkou PID a je vysokohustotním modulem speciálních I/O řady CJ, navrženým pro přímé rozhraní s platinovými odporovými teploměry. Tento vícekanálový modul slučuje funkce čtyř samostatných regulátorů teploty do jediného slotu PLC, čímž zmenšuje prostor v rozvaděči a omezuje množství kabeláže. Je vybaven pokročilým řídicím algoritmem 2-PID (se dvěma stupni volnosti), který minimalizuje překmit a zároveň zajišťuje účinné potlačení rušivých vlivů. Přímá integrace do základní desky řady CJ umožňuje vysokorychlostní přístup k procesním veličinám, žádaným hodnotám a akčním veličinám bez složité komunikace v jazyce ladder, takže je modul ideální pro aplikace přesného ohřevu a chlazení.
Funkce
-
Čtyři regulační kanály s uzavřenou smyčkou: Umožňuje současný provoz čtyř nezávislých smyček z jediného kompaktního modulu.
-
Vstupy platinových odporových teploměrů: Podporuje přímé připojení snímačů RTD Pt100 a JPt100 bez externích převodníků.
-
Řídicí algoritmus 2-PID: Nabízí pokročilé PID řízení se dvěma stupni volnosti pro potlačení překmitu teploty během spuštění a skokových změn.
-
Výstupy s otevřeným kolektorem NPN: Vybaveno řídicími výstupy s otevřeným kolektorem vhodnými pro řízení polovodičových relé (SSR) nebo digitálních indikátorů.
-
Automatické ladění a samoladění: Integrované optimalizační algoritmy dynamicky vypočítávají proporcionální, integrační a derivační konstanty přímo na místě.
-
Řízení chodu/zastavení: Umožňuje individuální nebo globální aktivaci regulačních smyček přímo prostřednictvím tabulek alokace paměti PLC.
Aplikace
-
Vytlačování plastů a vyfukování: Přesné vícezónové řízení teploty válce zajišťující konzistentní viskozitu materiálu.
-
Balicí zařízení: Vysokorychlostní tepelně svařovací lišty vyžadující rychlou dobu zotavení a minimální pokles teploty.
-
Zpracování polovodičů: Environmentální komory a systémy tepelné kondicionace waferů vyžadující přísné tolerance.
-
Pasterizace potravin a nápojů: Spolehlivé vícebodové tepelné monitorování a regulace v souladu s předpisy pro bezpečnost potravin.
Technické specifikace
| Parametr |
Specifikace |
| Klasifikace modulu |
Speciální I/O jednotka řady CJ |
| Počet řídicích smyček |
4 smyčky |
| Kompatibilní vstupy senzorů |
Platinové odporové teploměry (Pt100, JPt100), třívodičové |
| Typ řídicího výstupu |
NPN s otevřeným kolektorem (max. 100 mA při 24 V DC) |
| Vzorkovací perioda |
500 ms (pro všechny 4 smyčky dohromady) |
| Přesnost měření |
max. ±0,3 % PV nebo ±0,8 °C (podle toho, která hodnota je větší) ±1 číslice |
| Interní spotřeba proudu |
5 V DC, max. 250 mA (napájení přes základovou desku) |
| Externí napájení |
24 V DC +10 %/−15 %, max. 80 mA |
| Způsob galvanického oddělení |
Galvanické oddělení pomocí optočlenu mezi vstupními svorkami a interními obvody PLC |
| Výrobce |
Omron Corporation |
| Země původu |
Japonsko |
| Přepravní hmotnost (vypočtená) |
0,35 kg |
| Rozměry balení (vypočtené) |
15,0 cm × 12,0 cm × 5,0 cm |
Připojení a rozhraní
CJ1W-TC101 používá odpojitelnou svorkovnici s 18 body. Standardní zapojení čtyřkanálových vstupů platinových odporových teploměrů a výstupů NPN je následující:
| Číslo svorky |
Přiřazení / funkce signálu |
Číslo svorky |
Přiřazení / funkce signálu |
| A1 |
Vstup RTD smyčky 1 (A) |
B1 |
Vstup RTD smyčky 3 (A) |
| A2 |
Vstup RTD smyčky 1 (B) |
B2 |
Vstup RTD smyčky 3 (B) |
| A3 |
Vstup RTD smyčky 1 (B') |
B3 |
Vstup RTD smyčky 3 (B') |
| A4 |
Vstup RTD smyčky 2 (A) |
B4 |
Vstup RTD smyčky 4 (A) |
| A5 |
Vstup RTD smyčky 2 (B) |
B5 |
Vstup RTD smyčky 4 (B) |
| A6 |
Vstup RTD smyčky 2 (B') |
B6 |
Vstup RTD smyčky 4 (B') |
| A7 |
Výstup NPN smyčky 1 (+) |
B7 |
Výstup NPN smyčky 3 (+) |
| A8 |
Výstup NPN smyčky 2 (+) |
B8 |
Výstup NPN smyčky 4 (+) |
| A9 |
Společný výstup (0 V) |
B9 |
Společný výstup (0 V) |
Poznatky z empirického inženýrství
Alternativní modely a kompatibilita
CJ1W-TC101 je určen pro třívodičové odporové teploměry (Pt100 a JPt100). Pokud váš systém používá termočlánky (například typu K, J nebo T), musíte specifikovat místo něj model termočlánku CJ1W-TC001. Pro smyčky vyžadující výstupy s otevřeným kolektorem PNP (source) namísto výstupů NPN (sink) zvažte CJ1W-TC102. Tyto moduly lze vyměňovat za provozu pouze tehdy, když je celý stojan bez napětí, a při přechodu z CPU CJ1G/H na procesory CJ2M/H zachovávají kompatibilní mapování registrů.
Úskalí aplikace a technické poznámky
Abyste zabránili chybám měření způsobeným nestejným odporem vodičů, musí mít všechny tři vodiče každého RTD stejnou délku, průřez a fyzické vedení. Neveďte vedení snímačů RTD ve stejném kabelovém kanálu jako napájecí vodiče motorů 480 V AC nebo kabely vysokorychlostních měničů VFD, protože vysokofrekvenční elektromagnetický šum způsobí skokové změny nebo drift naměřených teplot, což povede k falešnému narůstání integrální složky ve smyčce 2-PID.
Tipy pro uvádění do provozu a zapojení
Při prvním konfigurování jednotky použijte rozhraní pro nastavení tabulky I/O v aplikaci Omron CX-Programmer k definování vstupních rozsahů a typů snímačů. Aktivace funkce automatického ladění (AT) vyžaduje, aby regulační smyčka procesu byla ve stabilním studeném stavu. Spuštění automatického ladění během kolísání procesu povede k výpočtu příliš agresivních parametrů PID, což způsobí výrazné kmitání v okolí nastavené hodnoty.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ: NEBEZPEČÍ ÚRAZU ELEKTRICKÝM PROUDEM
Před montáží, demontáží nebo zapojováním svorkovnice modulu vždy odpojte hlavní napájecí napětí stojanu PLC a všechny externí pomocné obvody 24 V DC. Pokud zařízení neodpojíte od napětí, může dojít k trvalému poškození interních analogových vstupů nebo k nepředvídatelným poruchám sběrnice CPU PLC.
1
Namontujte modul CJ1W-TC101 na základní desku řady CJ tak, že bezpečně zasunete spodní háček a zatlačíte horní háček dovnitř, dokud nezapadne na místo.
2
Nastavte otočné přepínače čísla jednotky na předním panelu modulu tak, aby byly v CPU přiděleny bloky paměťových oblastí (každá jednotka vyžaduje dvě čísla jednotky).
3
Připojte tři vodiče RTD k odnímatelné svorkovnici podle schématu. Připojte externí pomocný zdroj 24 V DC ke svorkám A9 a B9.
4
Bezpečně dotáhněte všechny šrouby svorkovnice utahovacím momentem 0,4 N-m, abyste zabránili poruchám způsobeným uvolněnými kontakty při silných vibracích.