Description
Gérant jusqu'à quatre processus thermiques PID en boucle fermée haute précision, l'Omron CJ1W-TC101 est un module I/O spécial haute densité de la série CJ conçu pour une interface directe avec des thermomètres à résistance platine. Ce module multi-boucles consolide la fonctionnalité de quatre contrôleurs de température distincts en un seul emplacement PLC, réduisant l'encombrement du panneau et la complexité du câblage. Équipé d'un algorithme de contrôle avancé 2-PID (deux degrés de liberté), il minimise le dépassement tout en maintenant une forte réjection des perturbations. Son intégration directe dans le bus arrière de la série CJ permet un accès rapide aux données des variables de processus, des consignes et des variables manipulées sans communication ladder complexe, ce qui le rend idéal pour les applications de chauffage et de refroidissement nécessitant une grande précision.
Caractéristiques
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Quatre canaux de contrôle en boucle fermée : Fonctionne avec quatre boucles indépendantes simultanément à partir d'un seul module compact.
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Entrées thermomètres à résistance platine : Prend en charge les connexions directes aux capteurs Pt100 et JPt100 sans convertisseurs externes.
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Algorithme de contrôle 2-PID : Dispose d'un contrôle PID avancé à deux degrés de liberté pour supprimer le dépassement thermique lors du démarrage et des changements d'étape.
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Sorties collecteur ouvert NPN : Équipé de sorties de contrôle collecteur ouvert adaptées pour piloter des relais à semi-conducteurs (SSR) ou des indicateurs numériques.
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Auto-réglage et auto-ajustement : Algorithmes d'optimisation intégrés calculant dynamiquement les constantes proportionnelles, intégrales et dérivées sur site.
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Contrôle Marche/Arrêt : Permet l'activation individuelle ou globale des boucles directement via les tables d'allocation mémoire du PLC.
Applications
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Extrusion plastique et soufflage : Contrôle précis de la température du cylindre multi-zone pour garantir la constance de la viscosité du matériau.
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Équipements d'emballage : Barres de scellage thermique à grande vitesse nécessitant des temps de récupération rapides et une chute de température minimale.
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Traitement des semi-conducteurs : Chambres environnementales et systèmes de conditionnement thermique des plaquettes exigeant des tolérances strictes.
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Pasteurisation alimentaire & boissons : Surveillance et contrôle thermique multi-points fiables conformes aux réglementations de sécurité alimentaire.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Spécification |
| Classification du module |
Unité d'E/S spéciale série CJ |
| Nombre de boucles de contrôle |
4 boucles |
| Entrées capteurs compatibles |
Thermomètres à résistance platine (Pt100, JPt100), 3 fils |
| Type de sortie de commande |
Collecteur ouvert NPN (100 mA max à 24 VCC) |
| Période d'échantillonnage |
500 ms (pour les 4 boucles combinées) |
| Précision de mesure |
+/-0,3 % de la valeur mesurée ou +/-0,8 °C (selon la plus grande valeur) +/-1 chiffre max |
| Consommation interne de courant |
5 VCC à 250 mA max (fourni via le backplane) |
| Alimentation externe |
24 VCC +10%/-15%, 80 mA max |
| Méthode d'isolation |
Isolation par photocoupleur entre les bornes d'entrée et les circuits internes du PLC |
| Fabricant |
Omron Corporation |
| Pays d'origine |
Japon |
| Poids d'expédition (calculé) |
0,35 kg |
| Dimensions du boîtier (calculées) |
15,0 cm x 12,0 cm x 5,0 cm |
Connexions et interfaces
Le CJ1W-TC101 utilise un bornier détachable à 18 points. La cartographie standard pour les entrées de thermomètres à résistance platine 4 canaux et les sorties NPN est structurée comme suit :
| Broche terminale |
Affectation / Fonction du signal |
Broche terminale |
Affectation / Fonction du signal |
| A1 |
Entrée RTD boucle 1 (A) |
B1 |
Entrée RTD boucle 3 (A) |
| A2 |
Entrée RTD boucle 1 (B) |
B2 |
Entrée RTD boucle 3 (B) |
| A3 |
Entrée RTD boucle 1 (B') |
B3 |
Entrée RTD boucle 3 (B') |
| A4 |
Entrée RTD boucle 2 (A) |
B4 |
Entrée RTD boucle 4 (A) |
| A5 |
Entrée RTD boucle 2 (B) |
B5 |
Entrée RTD boucle 4 (B) |
| A6 |
Entrée RTD boucle 2 (B') |
B6 |
Entrée RTD boucle 4 (B') |
| A7 |
Sortie NPN boucle 1 (+) |
B7 |
Sortie NPN boucle 3 (+) |
| A8 |
Sortie NPN boucle 2 (+) |
B8 |
Sortie NPN boucle 4 (+) |
| A9 |
Sortie commune (0V) |
B9 |
Sortie commune (0V) |
Aperçus empiriques en ingénierie
Modèles alternatifs & compatibilité
Le CJ1W-TC101 est conçu pour les RTD à 3 fils (Pt100 et JPt100). Si votre système utilise des thermocouples (comme les types K, J ou T), vous devez spécifier le modèle de thermocouple CJ1W-TC001. Pour les boucles nécessitant des sorties collecteur ouvert PNP (source) plutôt que des sorties NPN (puits), évaluez le CJ1W-TC102. Ces modules sont échangeables à chaud uniquement lorsque le rack est complètement hors tension, et ils conservent la compatibilité de la cartographie des registres lors du passage des CPU CJ1G/H aux processeurs CJ2M/H.
Pièges d’application et notes d’ingénierie
Pour éviter les erreurs de mesure dues à une résistance de fil inégale, les trois fils de chaque RTD doivent avoir des longueurs, des calibres et des parcours physiques identiques. Évitez de faire passer les lignes des capteurs RTD dans le même conduit que les câbles d’alimentation moteur 480 VAC ou les câbles VFD à haute vitesse, car le bruit électromagnétique haute fréquence provoquera des pics ou des dérives des mesures de température brutes, entraînant des intégrations erronées dans la boucle 2-PID.
Conseils de mise en service et de câblage
Lors de la première configuration de l’unité, utilisez l’interface de réglage de la table IO du Omron CX-Programmer pour définir les plages d’entrée et les types de capteurs. L’activation de la fonction Auto-Tuning (AT) nécessite que la boucle de processus soit stable et froide. L’exécution de l’auto-réglage pendant un processus fluctuant entraînera des paramètres PID calculés trop agressifs, provoquant des oscillations sévères au point de consigne.
Consignes d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE : RISQUE ÉLECTRIQUE
Déconnectez toujours la tension d’alimentation principale du rack PLC et toutes les boucles auxiliaires 24 VCC externes avant de monter, retirer ou câbler le bornier du module. Ne pas couper l’alimentation peut endommager définitivement les entrées analogiques internes ou provoquer des défauts imprévisibles du bus CPU du PLC.
1
Montez le module CJ1W-TC101 sur le backplane de la série CJ en engageant solidement le crochet inférieur et en pressant le crochet supérieur vers l’intérieur jusqu’à ce qu’il s’enclenche.
2
Réglez les cadrans rotatifs du numéro d’unité sur le panneau avant du module pour attribuer les blocs d’allocation mémoire dans le CPU (chaque unité nécessite deux numéros d’unité).
3
Connectez les trois fils RTD au bornier détachable selon le schéma. Branchez l'alimentation auxiliaire externe 24 VCC aux bornes A9 et B9.
4
Serrez solidement toutes les vis du bornier à un couple de 0,4 N-m pour éviter les défauts de contact lâche en conditions de forte vibration.