Máy điều khiển nhiệt độ PID kỹ thuật số mới của Omron E5AZ-R3T

Omron E5AZ-R3T. E5AZ Series 1/4 DIN Digital Temperature Controller Universal Input (TC/RTD), Relay Output, 3 Alarm Outputs, 100 240VAC, 96 × 96 × 78mm, 250ms lấy mẫu

Tổng quan

CácOmron E5AZ-R3Tlà một bộ điều khiển nhiệt độ kỹ thuật số 1/4 DIN từ dòng E5AZ của Omron bộ điều khiển kích thước 96 × 96mm nằm ở giữa dòng bộ điều khiển E5_Z của Omron,trên compact 1/16 DIN (E5CZ) và bên cạnh nửa kích thước 1/8 DIN (E5EZ). E5AZ-R3T là biến thể đầu ra rơle với ba đầu ra báo động R trong chỉ định chỉ ra đầu ra điều khiển rơle, và 3T xác định ba điểm báo động.

Các bộ điều khiển nhiệt độ loại này có vẻ đơn giản - chúng đọc một cảm biến, so sánh nó với một điểm thiết lập và bật hoặc tắt đầu ra để điều chỉnh nhiệt độ.Nhưng kỹ thuật bên trong một bộ điều khiển có khả năng như E5AZ-R3T đi xa hơn đáng kể so với mô tả đơn giản đó gợi ý.

Giai đoạn đầu vào phổ quát chấp nhận một loạt các loại cảm biến 8 hoặc nhiều loại nhiệt cặp và các gia đình RTD bạch kim tiêu chuẩn mà không yêu cầu phần cứng cụ thể của cảm biến.

Các thuật toán PID liên tục tính toán các điều chỉnh tỷ lệ, tích lũy và dẫn xuất cho thời gian chu kỳ đầu ra,giữ nhiệt độ ổn định thông qua thay đổi tải và nhiễu xung quanh mà điều khiển ON / OFF sẽ theo đuổi một cách phản ứng.

Ba đầu ra báo động xử lý các chức năng giám sát quy trình độc lập với vòng điều khiển chính.

Thời gian lấy mẫu 250ms nhanh hơn đáng kể so với các bộ điều khiển nhiệt độ thế hệ cũ, thường lấy mẫu ở khoảng thời gian 500ms.

Halving the sampling time improves the controller's ability to detect and respond to rapid temperature changes — relevant in applications where heater inertia is low or where process dynamics change quickly, chẳng hạn như niêm phong nhiệt phim mỏng hoặc buồng xử lý bán dẫn.

Các thông số kỹ thuật chính

Đầu vào phổ quát 1 bộ điều khiển cho nhiều loại cảm biến

Đầu vào phổ biến của E5AZ-R3T là một trong những tính năng thực tế có giá trị nhất cho các nhà quản lý bảo trì và các nhà lập kế hoạch hàng tồn kho phụ tùng thay thế.

Trong một nhà máy có nhiều máy và nhiều vùng nhiệt độ một số sử dụng nhiệt cặp loại K vì chúng bao gồm một phạm vi nhiệt độ rộng về mặt kinh tế,một số sử dụng loại J vì chúng phù hợp với các ứng dụng chế biến thực phẩm nhiệt độ thấp hơn, một số sử dụng Pt100 RTDs vì độ chính xác quan trọng một bộ điều khiển nhiệt độ không phổ quát sẽ yêu cầu lưu trữ các mô hình riêng biệt cho mỗi loại cảm biến.

Một bộ điều khiển đầu vào phổ quát như E5AZ-R3T bao gồm tất cả những điều này từ một bộ phận dự phòng duy nhất.

Các loại đầu vào được cấu hình bởi một cài đặt tham số, không phải bởi các jumpers phần cứng hoặc các bảng mạch khác nhau.loại cảm biến được chọn từ một menu trên bảng điều khiển phía trước (hoặc được lập trình thông qua liên lạc hàng loạt), và bộ điều khiển điều chỉnh tính tuyến tính, quy mô hiển thị và phạm vi báo động của nó phù hợp.

Loại đầu vào có thể chọn phần mềm này cũng có nghĩa là nếu vùng nhiệt độ của máy được thiết kế lại để sử dụng một loại cảm biến khác, cùng một phần cứng bộ điều khiển có thể được cấu hình lại thay vì thay thế.

Bộ điều khiển hiển thị nhiệt độ bằng độ C hoặc độ F, có thể chọn theo tham số.

Ba đầu ra báo động ️ Giám sát quy trình độc lập

Ba đầu ra báo động trong E5AZ-R3T cung cấp các chức năng báo động có thể cấu hình theo dõi điều kiện quy trình độc lập với đầu ra điều khiển nhiệt độ chính.Mỗi đầu ra báo động có thể được cấu hình cho các loại báo động khác nhau từ các thiết lập tham số của bộ điều khiển:

Cảnh báo giới hạn trên:Cảnh báo được kích hoạt khi nhiệt độ quá trình vượt quá ngưỡng được xác định trên điểm đặt hoặc trên giới hạn nhiệt độ tuyệt đối

Cảnh báo giới hạn dưới:Cảnh báo được kích hoạt khi nhiệt độ giảm xuống dưới ngưỡng xác định, phát hiện sự cố máy sưởi, ngừng quá trình hoặc đưa thức ăn lạnh.

Cảnh báo lệch:Cảnh báo được kích hoạt khi nhiệt độ lệch so với điểm thiết lập nhiều hơn một lượng được cấu hình theo bất kỳ hướng nào. Khám phá mất kiểm soát mà không yêu cầu các giá trị giới hạn riêng biệt.

Cảnh báo giá trị tuyệt đối:Mức ngưỡng báo động là giá trị nhiệt độ tuyệt đối chứ không phải là độ lệch so với điểm thiết lập.

Với ba đầu ra báo động độc lập, một E5AZ-R3T duy nhất có thể đồng thời cung cấp: báo động cảnh báo sai lệch quá trình (sự lệch nhỏ so với điểm đặt),báo động khẩn cấp về sai lệch quá trình (sai lệch lớn), và một báo động giới hạn tuyệt đối cao 3 lớp bảo vệ quy trình từ một bộ điều khiển.

Tác phẩm chuyển nhượng kết quả tích hợp với máy ghi và SCADA

Khả năng truyền trên E5AZ-R3T sẽ truyền lại giá trị quy trình được đo dưới dạng tín hiệu tương tự (điện hoặc điện áp, có thể cấu hình) tỷ lệ với nhiệt độ.

đầu ra tương tự này kết nối với một máy ghi đồ thị dải, một máy ghi không giấy, một thẻ đầu vào tương tự DCS / SCADA,hoặc hệ thống thu thập dữ liệu của máy tính giám sát cho phép hồ sơ nhiệt độ được ghi lại theo thời gian độc lập với màn hình của bộ điều khiển.

Trong các ứng dụng xác nhận quy trình ✓ sản xuất dược phẩm, tài liệu an toàn thực phẩm,Sản xuất thiết bị y tế ️ ghi nhiệt độ liên tục bằng một máy ghi độc lập được hiệu chuẩn thường là một yêu cầu theo quy định.

Khả năng truyền của E5AZ-R3T cho phép ghi lại độc lập này mà không cần sửa đổi cài đặt cảm biến hoặc thêm một dụng cụ đo riêng biệt.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Sự khác biệt giữa E5AZ-R3T và E5AZ-R3MT là gì và nên chọn loại nào?

E5AZ-R3T là mô hình tiêu chuẩn mà không có chức năng đầu ra bằng tay. E5AZ-R3MT thêm khả năng đầu ra bằng tay, người vận hành có thể thay thế thuật toán PID và tự đặt giá trị đầu ra (ví dụ:50% chu kỳ làm việc) độc lập với vòng kiểm soát tự động.

Khả năng đầu ra bằng tay là hữu ích trong quá trình đưa vào sử dụng (để xác minh phản ứng của bộ sưởi và bộ điều khiển trước khi bật điều khiển tự động),trong khi khắc phục sự cố (để giữ đầu ra ở một giá trị cố định trong khi chẩn đoán quá trình), và trong các ứng dụng mà việc thay thế thủ công tạm thời là một yêu cầu của quy trình.

Đối với điều khiển nhiệt độ tự động tiêu chuẩn mà không cần thay thế bằng tay, R3T là đủ.

Q2: E5AZ-R3T có thể liên lạc với PLC hoặc máy tính để thay đổi điểm thiết lập từ xa không?

Tiêu chuẩn E5AZ-R3T không bao gồm giao diện liên lạc hàng loạt tích hợp.Khả năng giao tiếp có thể được thêm bằng cách cài đặt một Option Unit tương thích (như E53-AZR) trong khe cắm đơn vị tùy chọn của bộ điều khiển, cung cấp giao tiếp RS-485 CompoWay / F hoặc Modbus.

Với tùy chọn giao tiếp, các điểm thiết lập, ngưỡng báo động, giá trị quy trình và trạng thái bộ điều khiển có thể được đọc và ghi từ xa từ hệ thống SCADA, PLC,hoặc PC mà không có sự can thiệp của người vận hành tại bảng điều khiển phía trước.

Q3: Auto-tuning là gì, và khi nào nó nên được kích hoạt?

Tự động điều chỉnh là một chức năng tính toán tham số PID tích hợp.bộ điều khiển áp dụng một bước thay đổi cho đầu ra và đo phản ứng nhiệt độ theo thời gian trì hoãn, thời gian tăng, và vượt quá đặc điểm.

Từ phản ứng này, nó tính toán dải tỷ lệ, thời gian tích hợp và các giá trị thời gian phái sinh sẽ cung cấp điều khiển ổn định, đáp ứng cho sự kết hợp quá trình và máy sưởi cụ thể này.

Tự động điều chỉnh nên được chạy trong quá trình đưa vào sử dụng ban đầu và sau khi có bất kỳ thay đổi đáng kể trong quy trìnhsản phẩm khác nhau vì các thông số PID tối ưu phụ thuộc vào động lực nhiệt thực tế của quy trình.

Câu 4: Khả năng đầu ra relé được định giá là 250VAC. Nó có thể trực tiếp điều khiển một cuộn dây tiếp xúc máy sưởi 230VAC?

Lượng đầu ra của E5AZ-R3T được đánh giá cho tải kháng cự ở 250VAC và tối đa 5A.Động một cuộn dây tiếp xúc trực tiếp từ đầu ra rơle của bộ điều khiển thường được chấp nhận nếu dòng chảy của cuộn dây tiếp xúc nằm trong công suất chuyển đổi định số của rơle.

Tuy nhiên, tuổi thọ điện của rơle (số lượng các hoạt động chuyển mạch) được giảm bởi tải inductive.

For long-term reliability in high-cycle applications — where the temperature controller switches thousands of times per day — an SSR (Solid State Relay) or an intermediate relay module between the E5AZ-R3T output and the contactor provides improved switching life.

Phiên bản đầu ra điện áp E5AZ-Q3T được thiết kế đặc biệt để điều khiển trực tiếp SSR.

Q5: Kích thước cắt panel cần thiết để lắp đặt E5AZ-R3T là bao nhiêu?

E5AZ-R3T đòi hỏi một tấm cắt 92 × 92mm. Mặt trước của bộ điều khiển là 96 × 96mm, chồng lên bề mặt tấm xung quanh tấm cắt.Độ sâu lắp đặt phía sau mặt bảng điều khiển là 78mm ¢ bộ điều khiển dự án 78mm vào bảng điều khiển.

Cài đặt đường ray DIN tiêu chuẩn không được sử dụng cho loại bộ điều khiển gắn bảng điều khiển này;E5AZ-R3T lắp đặt bằng cách chèn nó từ phía trước thông qua tấm cắt và đảm bảo nó với hai kẹp gắn bên được thắt chặt từ phía sau tấm.

Độ dày của tấm phải nằm trong phạm vi được chỉ định trong tài liệu lắp đặt E5AZ.