Descripción
El Omron CJ1W-TC101 gestiona hasta cuatro procesos térmicos PID de lazo cerrado de alta precisión y es un módulo de E/S especial de alta densidad de la serie CJ, diseñado para la conexión directa con termómetros de resistencia de platino. Este módulo multibucle 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 bastidor posterior de la serie CJ permite acceder a alta velocidad a las variables de proceso, los puntos de consigna y las variables manipuladas sin una comunicación compleja mediante diagrama de escalera, lo que lo hace ideal para aplicaciones de calentamiento y enfriamiento de precisión.
Características
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Cuatro canales de control de 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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Autoajuste y ajuste automático: 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 cilindro en varias zonas para garantizar la uniformidad de la viscosidad del material.
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Equipos de embalaje: 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 requieren tolerancias estrictas.
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Pasteurización de alimentos y bebidas: supervisión y control térmico multipunto fiables conforme a las normativas de seguridad alimentaria.
Especificaciones técnicas
| Parámetro |
Especificación |
| Clasificación del módulo |
Unidad de E/S especial de la serie CJ |
| Número de lazos de control |
4 lazos |
| Entradas de sensor compatibles |
Termómetros de resistencia de platino (Pt100, JPt100), de 3 hilos |
| Tipo de salida de control |
Colector abierto NPN (100 mA máx. a 24 VCC) |
| Período de muestreo |
500 ms (para los 4 lazos combinados) |
| Precisión de medición |
+/-0,3 % del PV o +/-0,8 °C (el valor que sea mayor), +/-1 dígito máx. |
| Consumo de corriente interno |
5 VCC a 250 mA máx. (suministrada a través del panel 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 es la siguiente:
| Pin del terminal |
Asignación / función de señal |
Pin del terminal |
Asignación / función de señal |
| A1 |
Entrada RTD del lazo 1 (A) |
B1 |
Entrada RTD del lazo 3 (A) |
| A2 |
Entrada RTD del lazo 1 (B) |
B2 |
Entrada RTD del lazo 3 (B) |
| A3 |
Entrada RTD del lazo 1 (B') |
B3 |
Entrada RTD del lazo 3 (B') |
| A4 |
Entrada RTD del lazo 2 (A) |
B4 |
Entrada RTD del lazo 4 (A) |
| A5 |
Entrada RTD del lazo 2 (B) |
B5 |
Entrada RTD del lazo 4 (B) |
| A6 |
Entrada RTD del lazo 2 (B') |
B6 |
Entrada RTD del lazo 4 (B') |
| A7 |
Salida NPN del lazo 1 (+) |
B7 |
Salida NPN del lazo 3 (+) |
| A8 |
Salida NPN del lazo 2 (+) |
B8 |
Salida NPN del lazo 4 (+) |
| A9 |
Común de salida (0 V) |
B9 |
Común de salida (0 V) |
Perspectivas de ingeniería empírica
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 el modelo de termopar CJ1W-TC001. Para lazos que requieran salidas de colector abierto PNP (source) en lugar de salidas NPN (sink), evalúe el CJ1W-TC102. Estos módulos solo permiten el intercambio en caliente cuando el bastidor 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 canal de cables que los conductores de potencia de motores de 480 V CA o los cables de variadores de frecuencia de alta velocidad, ya que el ruido electromagnético de alta frecuencia provocará picos o desviaciones en las lecturas de temperatura sin procesar, lo que dará lugar a acumulaciones integrales falsas en el lazo 2-PID.
Consejos de puesta en servicio y 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 habilitar la función Autoajuste (AT), el circuito del proceso debe encontrarse en un estado estable y frío. Ejecutar el autoajuste durante un proceso fluctuante dará lugar a parámetros PID calculados 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 V CC 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 selectores giratorios del número de unidad 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 el esquema. Conecte la fuente de alimentación auxiliar externa de 24 V CC a los terminales A9 y B9.
4
Apriete firmemente todos los tornillos del bloque de terminales a un par de 0,4 N-m para evitar fallos por contactos flojos en condiciones de alta vibración.