I regolatori di temperatura vengono utilizzati per mantenere una temperatura costante in un ambiente. Ciò include processi, impianti o persino materiali. Esistono diversi tipi di termoregolatori come on-off e PID. In questo articolo parleremo dei regolatori di temperatura PID serie REX-C100 prodotti da RKC Instruments.
Che cos'è il termoregolatore Rex-C100?
Nel campo dell'automazione industriale troviamo spesso moltissimi tipi di controllori elettronici. Uno di questi tipi di controller sono i controller di temperatura. Sono utilizzati per mantenere una temperatura di processo costante indipendentemente dai disturbi esterni.
Tra i tipi di controller di temperatura, i controller PID sono il tipo di controller più veloce e preciso. Usano sistemi di feedback a circuito chiuso per monitorare liberamente la temperatura attuale e apportare modifiche quando necessario.
Uno di questi controller di temperatura PID è il controller REX-C100. Ha un display a sette segmenti a doppia riga. La riga superiore mostra la temperatura attuale, nota anche come Variabile di processo (PV). La riga inferiore mostra la temperatura target o Imposta variabile (SV).
Il controller REX-C100 è un controller di temperatura PID di tipo standard per montaggio a pannello, disponibile in diverse combinazioni. Fa parte dei regolatori di temperatura PID della serie REX-Cxx. Esistono 5 tipi principali di controller della serie Cxx: C900, C700, C400, C410 e C100. C100 è quello che ha il minimo ingombro.
I controller C100 sono facili da installare e seguono le impronte dell'hardware industriale, come le dimensioni di montaggio standard e la nomenclatura del cablaggio. Possono essere alimentati da 100-240VAC o 24VAC/DC a seconda della configurazione.
I controllori della serie Cxx si basano su un microcontrollore dotato di funzionalità avanzate come la regolazione automatica del PID. La regolazione automatica del PID rende facile la regolazione delle costanti proporzionali, integrali e derivative.
Il segnale in ingresso al dispositivo può essere una termocoppia (compatibile con tipo K, J, R, S, B, E, T, N, PLII, W5Re/W26Re, U, L)
Oltre al normale controllo PID, il controller di temperatura PID REX-C100 può essere configurato per funzionare come un normale controller on-off, P o PI. È inoltre disponibile in diverse modalità di uscita. Ad esempio, può supportare sia l'uscita relè, l'impulso di tensione per il controllo SSR, un'uscita di corrente (4-20 mA) o anche l'impulso controllato ad angolo di fase per il controllo diretto del tiristore.
Scheda tecnica REX-C100
Il regolatore di temperatura PID REX-C100 è un dispositivo dei regolatori di temperatura della serie Cxx prodotti da RKC Instruments Inc., Giappone. Sono un marchio di fama mondiale per la produzione di apparecchiature per l'automazione industriale.
Diamo uno sguardo approfondito alla scheda tecnica del termoregolatore REX-C100. Puoi anche scaricare il scheda tecnica dal sito Web del produttore per riferimento futuro.
Identificazione del modello
Esistono più combinazioni di dispositivi della serie REX-Cxx disponibili per l'acquisto. I loro numeri di modello sono selezionati in base alle caratteristiche e alle configurazioni che hanno.
Ad esempio, la serie C100 che offre uscita di controllo SSR, ingresso termocoppia di tipo K in grado di misurare temperature da 0°C a 400°C nel pacchetto 48×48 con montaggio a pannello ha un nome modello REX-C100FK02-V*EN. Questo indica anche che c'è un allarme di limite superiore di deviazione e un secondo allarme nos. La lettera "F" indica che il dispositivo supporta l'autotuning PID intelligente.
Configurazione del terminale REX-C100 e I/O
I controller della serie REX possono essere alimentati da fonti di alimentazione da 100-240 V CA, 24 V CC o 24 V CC/CA. La figura seguente mostra la configurazione generica del terminale del regolatore di temperatura PID REX-C100. Le combinazioni dipendono dal modello e dalle configurazioni offerte.
Il controller C100 supporta configurazioni multiple di tipi di input e output. Per misurare il parametro della temperatura di processo (Process Value – PV), può utilizzare a Termocoppia tipo K. J, S o rilevatore di temperatura-resistenza (RTD) PT100 sensore. C100 ha 5 varianti per diversi intervalli di temperatura. Nel numero di modello, l'ID a due cifre indica quanto segue:
- 02–0°C-400°C
- 05–0°C-999°C
- 06– 0°C-1200°C
- 07–0°C-1372°C
- 08–0°C-1600°C
Per quanto riguarda i tipi di uscita, C100 dispone di 4 tipi di uscita. La tipologia è indicata nelle seguenti forme:
- M – Uscita contatto a relè
- Un'uscita di contatto a relè normalmente aperta che può essere utilizzata per pilotare un relè/contattore ad alta corrente per accendere/spegnere un elemento riscaldante. Ciò è utile quando il dispositivo è configurato in modalità on/off.
- V – Uscita impulsi di tensione
- Una modalità di uscita a impulsi attivi ad alto che può essere utilizzata per controllare un SSR. SSR (Solid State Relay) è un dispositivo a semiconduttore utilizzato per controllare la potenza media applicata all'elemento riscaldante per regolare la temperatura.
- 8 – Uscita in corrente
- Un'uscita di corrente 4-20 mA CC proporzionale all'uscita del circuito PID per uso esterno
- G – Impulso sfasato
- Questo segnale può essere utilizzato per controllare i tiristori per il controllo di alta potenza. Ciò è particolarmente utile nei sistemi in cui i circuiti dell'elettronica di potenza sono costruiti su misura e gli SSR non vengono utilizzati.
Pannello display REX-C100
L'unità ha un pannello frontale tipico ma intuitivo che è facile da leggere e controllare. Ci sono due display digitali nei colori rosso e verde. Il display a colori rosso in alto indica il valore misurato (PV). PV è la temperatura attuale del processo misurata attraverso il sensore di temperatura. Il display inferiore è di colore verde e visualizza il set point/valore impostato (SV). Questa è la temperatura target che il dispositivo cerca di mantenere.
Oltre ai display principali, sono presenti 4 spie LED per indicare lo stato degli allarmi, lo stato del tuning e lo stato dell'uscita di controllo. Le spie di uscita dell'allarme sono rosse e la spia di autotuning lampeggia in verde durante la sintonizzazione. Le spie dell'uscita di controllo sono bicolore (verde e giallo).
Ci sono quattro pulsanti (set, shift, down e up) per navigare tra i menu e regolare le configurazioni.
Come utilizzare un termoregolatore REX-C100 con SSR e termocoppia
Discutiamo di come un REX-C100 può essere cablato con un SSR per controllare la temperatura. La figura mostrata sotto ha la seguente configurazione:
- Alimentazione 100-240VAC
- Uscita SSR
- Tipo di ingresso termocoppia tipo K
- Uscita allarme per indicazione deviazione/processo
Collegare l'alimentazione CA ai pin 1 e 2. Per fornire alimentazione al relè di allarme, collegare anche la connessione live al pin 7. Nella configurazione data, i pin 4 e 5 vengono utilizzati per attivare l'SSR
Il tubo di riscaldamento/riscaldatore è collegato in serie tramite un relè a stato solido (SSR). La configurazione dell'uscita del controller C100 scelto è del tipo a impulso di tensione per controllare l'SSR. Questo è un impulso che accende/spegne rapidamente l'SSR per controllare la potenza media fornita al tubo di riscaldamento.
Per misurare il valore di processo, la termocoppia è collegata ai pin 9 e 10. Se viene selezionato un tipo PT100, utilizzare i pin 8, 9 e 10 per i collegamenti. Se si utilizza un PT100, assicurarsi che il connettore rosso sia collegato al terminale 8 del REX-C100. I restanti due connettori blu sono intercambiabili e devono essere collegati ai pin 9 e 10.
REX-C100 configurazione iniziale rapida
Prima di accendere il sistema, ricontrollare sempre e assicurarsi che tutti i collegamenti siano eseguiti correttamente. Il regolatore di temperatura REX-C100 è un dispositivo sensibile e può danneggiarsi istantaneamente se le linee di ingresso del sensore e le linee di alimentazione sono collegate in modo errato.
Impostazioni iniziali
Alla prima accensione, il controllore chiede immediatamente il tipo di ingresso e il range di temperatura di ingresso. Selezionare il tipo di sensore corretto dalla tabella e utilizzare i tasti su/giù e Maiusc per regolare le impostazioni in base alla tabella mostrata di seguito.
Premi il set pulsante una volta per confermare. Non appena il tipo di ingresso è stato confermato, il dispositivo chiederà il range di temperatura. In questa schermata, il display PV mostra il limite superiore e il display SV mostra il limite inferiore per la temperatura.
La procedura principale da seguire dopo la prima accensione è l'inizializzazione del dispositivo. Questo può essere fatto premendo a lungo il tasto SET chiave per 5 secondi. Quando l'unità è in modalità di impostazione dei parametri, il display visualizzerà 'LCK' come mostrato di seguito:
Premi il turno pulsante per spostare il cursore lampeggiante nel display inferiore sotto il carattere C sul display superiore. Quindi premere giù premere una volta per impostare la cifra su 0 come mostrato di seguito.
Premendo il set memorizza nuovamente il valore impostato e sblocca la modalità di inizializzazione. tieni premuto spostamento tasto mentre si preme il tasto set tasto per entrare e uscire dalla modalità di inizializzazione in qualsiasi momento. La figura seguente mostra le impostazioni disponibili nella modalità di inizializzazione. Premendo il pulsante set si passa da una modalità all'altra. Uso spostamento chiave e sottosopra tasti per regolare i valori in una modalità particolare.
In questa modalità qualsiasi parametro può essere modificato dall'utente senza dover sbloccare il dispositivo. Quando è sbloccato (la modalità LCK mostra 0000), è possibile modificare qualsiasi parametro. Un valore di 0101 indica che tutti i parametri sono bloccati e 0110 significa che è possibile modificare solo il valore impostato.
Modifica dei parametri operativi
Il valore impostato è il valore modificato più frequentemente. Questa è la temperatura target che il termoregolatore cerca di mantenere. Il dispositivo segue la seguente sequenza all'accensione.
Per modificare il valore impostato, premere il pulsante di impostazione sullo schermo del monitor SV/PV finché non viene visualizzata l'impostazione SV. In questa modalità, utilizzando il turno tasto, il cursore può essere spostato a sinistra a destra e sottosopra i tasti possono essere utilizzati per aumentare/diminuire le cifre corrispondenti. Dopo aver impostato il valore, premere set tasto per confermare e salvare il valore impostato.
Come risolvere il termoregolatore REX-C100 non funzionante
I termoregolatori a volte possono non funzionare correttamente o smettere di funzionare a causa di molte possibili ragioni.
I controller intelligenti come i regolatori di temperatura REX-C100 offrono alcuni tipi di metodi di visualizzazione degli errori per indicare un problema. Questo di solito viene eseguito tramite codici di errore e aiuta i tecnici a risolvere il problema più velocemente. Per precauzione, assicurarsi di spegnere il sistema prima di tentare qualsiasi modifica elettrica per evitare scosse elettriche.
Ecco alcuni errori comuni in REX-C100 e come risolverli:
- Il valore PV non si aggiorna
- Controllare il cablaggio del sensore e assicurarsi che i connettori siano serrati correttamente.
- Il carico non si accende
- Controllare se il LED di uscita lampeggia quando la temperatura del sistema cambia. In tal caso, controllare l'SSR o qualsiasi altro elemento di controllo se non è difettoso.
- Il valore PV lampeggia
- Ciò indica che il valore PV è al di fuori dell'intervallo. Controllare la gamma FV e le connessioni del sensore di temperatura.
- Testo 'oooo' lampeggiante sul display PV
- Ciò indica che il valore PV misurato è superiore all'intervallo specificato. Controllare le connessioni del sensore e verificare il limite superiore del campo fotovoltaico.
- "uuuu" lampeggiante
- Ciò indica che il valore PV misurato è inferiore all'intervallo specificato. Controllare le connessioni del sensore e verificare il limite inferiore del campo fotovoltaico
- Display indicato 'ERR'
- Se viene visualizzato questo testo, l'alimentazione deve essere immediatamente spenta. Prova a riavviare l'unità riaccendendola. Se il messaggio non viene cancellato, la memoria dell'unità è danneggiata e deve essere riparata da personale autorizzato.
Conclusione
In questo articolo, abbiamo discusso del regolatore di temperatura PID REX-C100, delle sue caratteristiche, applicazioni e di come risolvere alcuni dei problemi più comuni. Per ulteriori informazioni sul dispositivo e su come configurare le impostazioni aggiuntive, fare riferimento a manuale utente del REX-C100.
