Descripción
Al gestionar hasta cuatro procesos térmicos PID en lazo cerrado de alta precisión, el Omron CJ1W-TC101 es un módulo de E/S especial de la serie CJ, de alta densidad, diseñado para conectarse directamente a termómetros de resistencia de platino. Este módulo multicanal consolida la funcionalidad de cuatro controladores de temperatura independientes en una sola ranura del PLC, reduciendo el espacio ocupado en el panel y el cableado. Equipado con un avanzado algoritmo de control 2-PID (dos grados de libertad), minimiza el sobreimpulso y mantiene un sólido rechazo de perturbaciones. Su integración directa en el backplane de la serie CJ permite acceder a alta velocidad a las variables de proceso, los valores de consigna y las variables manipuladas sin una comunicación compleja mediante lógica de escalera, lo que lo hace ideal para aplicaciones de calentamiento y enfriamiento de alta precisión.
Características
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Cuatro canales de control en lazo cerrado: Opera simultáneamente cuatro lazos independientes desde un único módulo compacto.
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Entradas para termómetros de resistencia de platino: Admite conexiones directas a sensores RTD Pt100 y JPt100 sin convertidores externos.
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Algoritmo de control 2-PID: Incorpora un avanzado control PID de dos grados de libertad para suprimir el sobreimpulso térmico durante el arranque y los cambios escalonados.
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Salidas de colector abierto NPN: Equipado con salidas de control de colector abierto adecuadas para accionar relés de estado sólido (SSR) o indicadores digitales.
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Ajuste automático y autoajuste: Los algoritmos de optimización integrados calculan dinámicamente las constantes proporcional, integral y derivativa en el sitio.
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Control de marcha/parada: Permite habilitar lazos individuales o globales directamente mediante tablas de asignación de memoria del PLC.
Aplicaciones
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Extrusión de plásticos y moldeo por soplado: Control preciso de la temperatura del barril en múltiples zonas para garantizar la uniformidad de la viscosidad del material.
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Equipos de envasado: Barras de sellado térmico de alta velocidad que requieren tiempos de recuperación rápidos y una caída mínima de temperatura.
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Procesamiento de semiconductores: Cámaras ambientales y sistemas de acondicionamiento térmico de obleas que exigen tolerancias estrictas.
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Pasteurización de alimentos y bebidas: supervisión y control térmicos multipunto fiables, de conformidad con las normativas de seguridad alimentaria.
Especificaciones técnicas
| Parámetro |
Especificación |
| Clasificación del módulo |
Unidad de E/S especial de la serie CJ |
| Número de circuitos de control |
4 circuitos |
| Entradas de sensor compatibles |
Termómetros de resistencia de platino (Pt100, JPt100), 3 hilos |
| Tipo de salida de control |
Colector abierto NPN (100 mA máx. a 24 VCC) |
| Periodo de muestreo |
500 ms (para los 4 circuitos combinados) |
| Precisión de medición |
+/-0,3 % del PV o +/-0,8 °C (el que sea mayor), +/-1 dígito máx. |
| Consumo de corriente interno |
5 VCC a 250 mA máx. (suministrados a través del bus posterior) |
| Fuente de alimentación externa |
24 VCC +10 %/-15 %, 80 mA máx. |
| Método de aislamiento |
Aislamiento mediante optoacoplador entre los terminales de entrada y los circuitos internos del PLC |
| Fabricante |
Omron Corporation |
| País de origen |
Japón |
| Peso de envío (calculado) |
0,35 kg |
| Dimensiones del paquete (calculadas) |
15,0 cm x 12,0 cm x 5,0 cm |
Conexiones e interfaces
El CJ1W-TC101 utiliza un bloque de terminales desmontable de 18 puntos. La asignación estándar para las entradas de termómetros de resistencia de platino de 4 canales y las salidas NPN se estructura de la siguiente manera:
| Pin del terminal |
Asignación / función de señal |
Pin del terminal |
Asignación / función de señal |
| A1 |
Entrada RTD del circuito 1 (A) |
B1 |
Entrada RTD del circuito 3 (A) |
| A2 |
Entrada RTD del circuito 1 (B) |
B2 |
Entrada RTD del circuito 3 (B) |
| A3 |
Entrada RTD del circuito 1 (B') |
B3 |
Entrada RTD del circuito 3 (B') |
| A4 |
Entrada RTD del circuito 2 (A) |
B4 |
Entrada RTD del circuito 4 (A) |
| A5 |
Entrada RTD del circuito 2 (B) |
B5 |
Entrada RTD del circuito 4 (B) |
| A6 |
Entrada RTD del circuito 2 (B') |
B6 |
Entrada RTD del circuito 4 (B') |
| A7 |
Salida NPN del circuito 1 (+) |
B7 |
Salida NPN del circuito 3 (+) |
| A8 |
Salida NPN del circuito 2 (+) |
B8 |
Salida NPN del circuito 4 (+) |
| A9 |
Común de salida (0 V) |
B9 |
Común de salida (0 V) |
Información práctica de ingeniería
Modelos alternativos y compatibilidad
El CJ1W-TC101 está diseñado para RTD de 3 hilos (Pt100 y JPt100). Si su sistema utiliza termopares (como los de tipo K, J o T), debe especificar en su lugar el modelo de termopar CJ1W-TC001. Para circuitos que requieran salidas de colector abierto PNP (fuente) en lugar de salidas NPN (sumidero), evalúe el CJ1W-TC102. Estos módulos permiten el intercambio en caliente únicamente cuando el rack está completamente desenergizado y mantienen la compatibilidad de asignación de registros al pasar de CPU CJ1G/H a procesadores CJ2M/H.
Errores comunes de aplicación y notas de ingeniería
Para evitar errores de medición causados por una resistencia desigual de los cables, los tres cables de cada RTD deben tener longitudes, calibres y recorridos físicos idénticos. Evite tender las líneas de los sensores RTD en el mismo conducto de cables que los cables de potencia de motores de 480 VCA o los cables de variadores de frecuencia de alta velocidad, ya que el ruido electromagnético de alta frecuencia hará que las lecturas brutas de temperatura sufran picos o deriven, lo que provocará falsas acumulaciones integrales en el lazo de 2 PID.
Consejos para la puesta en servicio y el cableado
Al configurar la unidad por primera vez, utilice la interfaz de configuración de la tabla de E/S de Omron CX-Programmer para definir los rangos de entrada y los tipos de sensor. Para activar la función Autoajuste (AT), el lazo del proceso debe encontrarse en un estado estable y frío. Si se ejecuta el autoajuste durante un proceso fluctuante, los parámetros PID calculados serán demasiado agresivos, lo que provocará oscilaciones graves en el punto de consigna.
Directrices de instalación
ADVERTENCIA CRÍTICA: PELIGRO ELÉCTRICO
Desconecte siempre la tensión de alimentación principal del bastidor del PLC y todos los circuitos auxiliares externos de 24 VCC antes de montar, retirar o cablear el bloque de terminales del módulo. Si no se desenergiza el equipo, pueden producirse daños permanentes en las entradas analógicas internas o fallos impredecibles del bus de la CPU del PLC.
1
Monte el módulo CJ1W-TC101 en el bastidor posterior de la serie CJ; para ello, enganche firmemente el gancho inferior y presione el gancho superior hacia dentro hasta que encaje en su posición.
2
Ajuste los diales giratorios del número de unidad situados en el panel frontal del módulo para asignar bloques de memoria en la CPU (cada unidad requiere dos números de unidad).
3
Conecte los tres cables RTD al bloque de terminales desmontable según se indica. Conecte la fuente de alimentación auxiliar externa de 24 VCC a los terminales A9 y B9.
4
Apriete firmemente todos los tornillos del bloque de terminales con un par de 0.4 N-m para evitar fallos de contacto por aflojamiento en condiciones de alta vibración.