Description
Gérant jusqu’à quatre processus thermiques PID en boucle fermée de haute précision, l’Omron CJ1W-TC101 est un module d’E/S spéciales haute densité de la série CJ, conçu pour s’interfacer directement avec des thermomètres à résistance de platine. Ce module multiboucle regroupe les fonctionnalités de quatre régulateurs de température distincts dans un seul emplacement d’API, réduisant l’encombrement du panneau et le câblage. Doté d’un algorithme de commande 2-PID (à deux degrés de liberté) avancé, il minimise le dépassement tout en maintenant une excellente réjection des perturbations. Son intégration directe au fond de panier de la série CJ permet un accès rapide aux variables de procédé, aux consignes et aux variables manipulées, sans communication complexe par programme en schéma à contacts, ce qui le rend idéal pour les applications de chauffage et de refroidissement exigeant une grande précision.
Caractéristiques
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Quatre voies de commande en boucle fermée : Fait fonctionner simultanément quatre boucles indépendantes depuis un seul module compact.
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Entrées pour thermomètres à résistance de platine : Prend en charge la connexion directe de capteurs RTD Pt100 et JPt100 sans convertisseurs externes.
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Algorithme de commande 2-PID : Intègre une commande PID avancée à deux degrés de liberté pour supprimer le dépassement thermique lors du démarrage et des variations en échelon.
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Sorties à collecteur ouvert NPN : Équipé de sorties de commande à collecteur ouvert adaptées au pilotage de relais statiques (SSR) ou d’indicateurs numériques.
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Réglage automatique et auto-réglage : Des algorithmes d’optimisation intégrés calculent dynamiquement les constantes proportionnelle, intégrale et dérivée sur site.
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Commande Marche/Arrêt : Permet l’activation individuelle ou globale des boucles directement via les tables d’allocation de la mémoire de l’API.
Applications
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Extrusion des plastiques et moulage par soufflage : Contrôle précis de la température du fourreau multizone afin de garantir une viscosité constante du matériau.
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Équipements de conditionnement : 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 des aliments et des boissons : surveillance et contrôle thermiques multipoints fiables, conformes aux réglementations en matière de sécurité alimentaire.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Spécification |
| Classification du module |
Unité d'E/S spéciale de la série CJ |
| Nombre de boucles de commande |
4 boucles |
| Entrées de capteur compatibles |
Thermomètres à résistance de platine (Pt100, JPt100), 3 fils |
| Type de sortie de commande |
Collecteur ouvert NPN (100 mA max. à 24 V CC) |
| Période d'échantillonnage |
500 ms (pour les 4 boucles combinées) |
| Précision de mesure |
+/-0,3 % de la PV ou +/-0,8 °C (la valeur la plus élevée étant retenue), +/-1 chiffre max. |
| Consommation de courant interne |
5 V CC à 250 mA max. (fournie via le fond de panier) |
| Alimentation externe |
24 V CC +10 %/-15 %, 80 mA max. |
| Méthode d'isolation |
Isolation par photocoupleur entre les bornes d'entrée et les circuits internes de l'API |
| 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. Le câblage standard des entrées à 4 canaux pour thermomètres à résistance de platine et des sorties NPN est structuré comme suit :
| Broche de borne |
Affectation / Fonction du signal |
Broche de borne |
Affectation / Fonction du signal |
| A1 |
Entrée RTD de la boucle 1 (A) |
B1 |
Entrée RTD de la boucle 3 (A) |
| A2 |
Entrée RTD de la boucle 1 (B) |
B2 |
Entrée RTD de la boucle 3 (B) |
| A3 |
Entrée RTD de la boucle 1 (B') |
B3 |
Entrée RTD de la boucle 3 (B') |
| A4 |
Entrée RTD de la boucle 2 (A) |
B4 |
Entrée RTD de la boucle 4 (A) |
| A5 |
Entrée RTD de la boucle 2 (B) |
B5 |
Entrée RTD de la boucle 4 (B) |
| A6 |
Entrée RTD de la boucle 2 (B') |
B6 |
Entrée RTD de la boucle 4 (B') |
| A7 |
Sortie NPN de la boucle 1 (+) |
B7 |
Sortie NPN de la boucle 3 (+) |
| A8 |
Sortie NPN de la boucle 2 (+) |
B8 |
Sortie NPN de la boucle 4 (+) |
| A9 |
Commun de sortie (0 V) |
B9 |
Commun de sortie (0 V) |
Informations techniques empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
Le CJ1W-TC101 est conçu pour les sondes résistives à 3 fils (Pt100 et JPt100). Si votre système utilise des thermocouples (tels que les types K, J ou T), vous devez spécifier le modèle pour thermocouple CJ1W-TC001. Pour les boucles nécessitant des sorties à collecteur ouvert PNP (source) plutôt que des sorties NPN (sink), évaluez le CJ1W-TC102. Ces modules sont remplaçables à chaud uniquement lorsque le rack est entièrement hors tension, et ils conservent la compatibilité du mappage des registres lors du passage des processeurs CJ1G/H aux processeurs CJ2M/H.
Pièges liés aux applications et remarques techniques
Pour éviter les erreurs de mesure dues à une résistance inégale des fils, les trois fils de chaque RTD doivent avoir des longueurs, des sections et des cheminements physiques identiques. Évitez de faire passer les lignes des capteurs RTD dans la même goulotte que les conducteurs d’alimentation de moteurs en 480 V c.a. ou les câbles de variateurs de fréquence haute vitesse, car le bruit électromagnétique haute fréquence provoquera des pics ou une dérive des relevés bruts de température, entraînant de fausses accumulations intégrales dans la boucle 2-PID.
Conseils de mise en service et de câblage
Lors de la configuration initiale de l’unité, utilisez l’interface de réglage de la table d’E/S d’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 régulation soit dans un état stable et froid. L’exécution de l’auto-réglage pendant un processus fluctuant produira des paramètres PID calculés trop agressifs, provoquant d’importantes oscillations autour du point de consigne.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE : RISQUE ÉLECTRIQUE
Déconnectez toujours la tension d’alimentation principale du rack API ainsi que toutes les boucles auxiliaires externes de 24 V c.c. avant de monter, retirer ou câbler le bornier du module. Le fait de ne pas mettre l’équipement hors tension peut causer des dommages permanents aux entrées analogiques internes ou provoquer des défauts imprévisibles du bus du CPU de l’API.
1
Montez le module CJ1W-TC101 sur le fond de panier de la série CJ en engageant fermement le crochet inférieur, puis en poussant le crochet supérieur vers l’intérieur jusqu’à ce qu’il s’enclenche.
2
Réglez les sélecteurs rotatifs du numéro d’unité situés sur le panneau avant du module afin d’attribuer les blocs d’allocation mémoire dans le CPU (chaque unité nécessite deux numéros d’unité).
3
Raccordez les trois fils RTD au bornier amovible comme indiqué. Raccordez l’alimentation auxiliaire externe de 24 V c.c. aux bornes A9 et B9.
4
Serrez fermement toutes les vis du bornier à un couple de 0,4 N-m afin d’éviter les défauts de contact dus à un desserrage dans des conditions de fortes vibrations.