ACS2 – cyfrowy regulator temperatury i procesu PID

Cyfrowy regulator temperatury i procesu PID ACS2

ACS2 firmy Shinko Technos to zaawansowany cyfrowy regulator temperatury i procesu PID w standardowym formacie tablicowym 48 × 48 mm. Łączy cztery metody regulacji — 2DOF PID, Fast-PID, Slow-PID i Gap-PID — z funkcją szybkiego autotuningu, maksymalnie 8 blokami nastaw PID oraz 16-krokową regulacją programową.

Uniwersalne wejście pomiarowe umożliwia współpracę z termoparami, 3-przewodowymi czujnikami Pt100 oraz standardowymi sygnałami prądowymi i napięciowymi. Dzięki temu ACS2 może pracować zarówno jako regulator temperatury, jak i regulator ciśnienia, wilgotności, przepływu, poziomu lub innej wielkości procesowej przetworzonej na sygnał analogowy.

Opcjonalny interfejs RS-485 obsługujący m.in. Modbus RTU, protokół Shinko, MC i SVTC umożliwia integrację regulatora z PLC, panelami HMI, systemami SCADA oraz innymi urządzeniami automatyki. Kompaktowa głębokość zabudowy około 60 mm ułatwia montaż również w płytkich szafach sterowniczych.

---

Regulator PID nowej generacji do kontroli temperatury i procesów przemysłowych

ACS2 został zaprojektowany do precyzyjnego pomiaru i regulacji temperatury oraz innych wielkości procesowych. W przypadku pomiaru temperatury współpracuje z termoparami K, J, R, S, B, E, T, N, PL-II i C(W/Re5-26) oraz z 3-przewodowym czujnikiem rezystancyjnym Pt100.

Dla innych wielkości procesowych dostępne są wejścia 0/4…20 mA, 0…1 V, 0…5 V, 1…5 V i 0…10 V. Sygnały mogą być skalowane do wymaganej wartości procesowej, dzięki czemu jeden regulator może kontrolować nie tylko temperaturę, ale również np. ciśnienie, wilgotność, przepływ lub poziom.

ACS2 umożliwia wybór okresu próbkowania wejścia: 10 ms dla wejść prądowych i napięciowych oraz 50 lub 125 ms. Krótki czas próbkowania jest szczególnie przydatny w procesach wymagających szybkiej reakcji na zmiany wartości mierzonej.

---

Cztery algorytmy regulacji PID: 2DOF, Fast, Slow i Gap

Jedną z najważniejszych cech ACS2 jest możliwość dopasowania charakterystyki regulacji do dynamiki konkretnego procesu. Regulator nie ogranicza się do jednego standardowego algorytmu PID.

Tryb regulacji	Charakterystyka	Typowe zastosowanie
2DOF PID	Dobry kompromis pomiędzy reakcją na zmianę wartości zadanej i zakłócenia oraz ograniczeniem przeregulowania.	Uniwersalne procesy przemysłowe wymagające stabilnej i dynamicznej regulacji.
Fast-PID	Algorytm typu PI-D zapewniający szybką reakcję na zmiany wartości mierzonej.	Procesy o większej dynamice i wymagające szybkiej odpowiedzi regulatora.
Slow-PID	Algorytm typu I-PD ukierunkowany na ograniczenie przeregulowania.	Piece, komory i procesy, w których chwilowe przekroczenie SV jest niepożądane.
Gap-PID	Zmodyfikowana charakterystyka regulacji w pobliżu zerowego uchybu.	Procesy z szumem pomiarowym, histerezą lub niewielkimi oscylacjami wokół punktu pracy.

Regulacja 2DOF PID

2DOF PID (Two-Degree-of-Freedom PID) jest domyślnym algorytmem ACS2. Zapewnia korzystne połączenie reakcji na zakłócenia z ograniczeniem przeregulowania po zmianie wartości zadanej.

Rozwiązanie dobrze sprawdza się w typowych instalacjach przemysłowych, w których wymagana jest zarówno odpowiednia dynamika, jak i stabilne osiąganie wartości zadanej.

Fast-PID – szybka regulacja PI-D

Fast-PID jest algorytmem typu PI-D. Działanie różniczkujące reaguje na zmiany wartości mierzonej PV, co umożliwia szybką odpowiedź regulatora na dynamiczne zmiany procesu.

Fast-PID nie należy utożsamiać z funkcją Fast Auto-Tuning ani z częstotliwością próbkowania wejścia — są to niezależne funkcje regulatora.

Slow-PID – ograniczenie przeregulowania

Slow-PID jest regulacją typu I-PD przeznaczoną przede wszystkim do procesów, w których szczególnie istotne jest ograniczenie przeregulowania. Może mieć to znaczenie np. podczas obróbki cieplnej materiałów lub w procesach wrażliwych na chwilowe przekroczenie dopuszczalnej temperatury.

Gap-PID – stabilniejsza praca w pobliżu wartości zadanej

Gap-PID został opracowany z myślą o procesach, w których szum sygnału pomiarowego lub histereza elementu wykonawczego powodują niewielkie, ciągłe oscylacje wokół wartości zadanej.

W przeciwieństwie do klasycznej martwej strefy regulator zachowuje możliwość reagowania na zakłócenia również w obszarze niewielkiego uchybu, odpowiednio modyfikując charakterystykę regulacji.

---

Szybki autotuning PID – Fast Auto-Tuning

ACS2 posiada funkcję Fast Auto-Tuning, która automatycznie wspomaga wyznaczanie parametrów regulacji PID. Według producenta czas potrzebny do obliczenia parametrów PID został znacząco skrócony w porównaniu z tradycyjnym autotuningiem.

Funkcja jest szczególnie przydatna podczas pierwszego uruchomienia maszyny, pieca, suszarni lub instalacji technologicznej, gdy optymalne parametry P, I i D nie są jeszcze znane. Może również ułatwić ponowne dostrojenie procesu po zmianie obciążenia lub warunków technologicznych.

---

Do 8 bloków parametrów PID dla różnych warunków procesu

ACS2 umożliwia zapisanie maksymalnie 8 niezależnych bloków parametrów PID. Poszczególne zestawy nastaw mogą być przełączane zależnie od warunków lub etapu procesu.

Funkcja ma szczególne znaczenie w instalacjach, których dynamika nie jest stała. Przykładowo ten sam piec może wymagać innych parametrów regulacji podczas pracy bez wsadu, przy częściowym obciążeniu i przy pełnym załadunku. Zamiast stosowania jednego kompromisowego zestawu parametrów można wykorzystać oddzielnie dobrane nastawy PID.

Bloki PID mogą być również wykorzystane przy zmianie produktu, receptury, zakresu temperatury lub charakterystyki procesu technologicznego.

---

16-krokowa regulacja programowa temperatury i procesu

ACS2 może pracować nie tylko jako regulator stałowartościowy, ale również jako programowalny regulator temperatury lub procesu.

Jeden program może obejmować maksymalnie 16 kroków. Dla poszczególnych kroków można określić wartość zadaną i czas trwania, tworząc profile obejmujące nagrzewanie, wygrzewanie, zmianę wartości zadanej oraz chłodzenie.

Do dyspozycji są m.in. funkcje:

• WAIT – oczekiwanie na osiągnięcie określonego zakresu wartości PV przed kontynuowaniem programu,
• HOLD – czasowe zatrzymanie wykonywania programu,
• ADVANCE – przejście do następnego kroku,
• powtarzanie programu,
• wybór jednostki czasu godziny:minuty lub minuty:sekundy,
• wybór sposobu rozpoczęcia programu,
• konfiguracja zachowania po zaniku i powrocie zasilania,
• sygnalizacja zakończenia programu.

Regulacja programowa pozwala wykorzystać ACS2 np. do prostych profili temperaturowych w piecach, suszarniach, komorach cieplnych i stanowiskach laboratoryjnych bez konieczności stosowania dodatkowego sterownika programowalnego.

---

Uniwersalne wyjścia regulacyjne

W zależności od wykonania ACS2 może być wyposażony w różne rodzaje głównego wyjścia regulacyjnego OUT1:

• przekaźnikowe 3 A / 250 VAC,
• logiczne 0/12 V DC do sterowania przekaźnikami SSR,
• prądowe 0/4…20 mA,
• napięciowe 0…1 V, 0…5 V, 1…5 V lub 0…10 V DC,
• open collector NPN do 100 mA / 30 V DC.

Dzięki temu regulator może współpracować ze stycznikami, przekaźnikami półprzewodnikowymi SSR, regulatorami mocy, falownikami, zaworami i innymi elementami wykonawczymi wyposażonymi w odpowiedni interfejs.

---

Zaawansowana regulacja grzanie/chłodzenie

ACS2 może realizować regulację typu Heating/Cooling, w której jedno wyjście odpowiada za grzanie, a drugie za chłodzenie. Regulator umożliwia niezależne ustawienie parametrów strony chłodzącej oraz konfigurację strefy martwej lub nakładania działania grzania i chłodzenia.

Szczególnie interesującą funkcją ACS2 jest możliwość wyboru charakterystyki wyjścia chłodzącego odpowiedniej dla rodzaju zastosowanego medium:

• chłodzenie powietrzem – charakterystyka liniowa,
• chłodzenie olejem – charakterystyka potęgowa 1,5,
• chłodzenie wodą – charakterystyka kwadratowa.

Pozwala to lepiej dopasować działanie regulatora do rzeczywistej charakterystyki układu chłodzenia. Funkcja jest szczególnie przydatna m.in. we wtryskarkach, wytłaczarkach, maszynach do przetwórstwa tworzyw sztucznych oraz innych urządzeniach wymagających aktywnego grzania i chłodzenia.

---

Zdalna wartość zadana 4–20 mA

Opcjonalne wejście zewnętrznej wartości zadanej umożliwia wykorzystanie sygnału 4–20 mA jako zdalnego SV. W trybie Remote regulator wykorzystuje zewnętrzny sygnał analogowy jako wartość zadaną procesu z możliwością uwzględnienia odpowiedniego przesunięcia wartości.

Rozwiązanie pozwala wykorzystać ACS2 jako lokalny regulator PID, podczas gdy nadrzędny sterownik PLC lub inny system automatyki określa jedynie wymaganą wartość zadaną.

Przykładem może być linia technologiczna, w której PLC wyznacza temperaturę na podstawie aktualnej receptury produkcyjnej, natomiast ACS2 odpowiada za szybką i precyzyjną regulację lokalnej strefy.

---

Retransmisja wartości PV, SV lub MV

Opcjonalne wyjście retransmisyjne umożliwia przekształcenie wartości PV, SV lub MV na standardowy sygnał analogowy 4–20 mA, 0–1 V lub 0–10 V.

Dzięki temu regulator może jednocześnie sterować procesem i przekazywać informacje do rejestratora, sterownika PLC, systemu SCADA lub innego urządzenia pomiarowego.

Przykładowo aktualna temperatura może być przesyłana z ACS2 do niezależnego rejestratora bez konieczności instalowania drugiego czujnika w tym samym punkcie procesu.

---

RS-485, Modbus RTU i integracja z automatyką

Opcjonalny interfejs EIA RS-485 umożliwia integrację ACS2 z nadrzędnymi systemami sterowania i monitoringu.

Regulator obsługuje protokoły Shinko, Modbus RTU, MC i SVTC. Dostępne są prędkości transmisji do 115200 bit/s, a zgodnie ze specyfikacją producenta długość magistrali może wynosić do 1,2 km.

Za pośrednictwem komunikacji można m.in. odczytywać wartości PV i SV, stan regulatora oraz parametry pracy, a także zmieniać odpowiednie nastawy.

Mitsubishi PLC Link

ACS2 umożliwia bezprogramowe połączenie z kompatybilnymi sterownikami Mitsubishi Electric serii Q, R i F poprzez obsługiwany protokół MC. Rozwiązanie może uprościć integrację regulatora z maszynami i liniami wykorzystującymi automatykę Mitsubishi.

ACS2 w wielostrefowych układach regulacji

Komunikacja SVTC umożliwia cyfrową transmisję wartości zadanej. Do jednego urządzenia nadrzędnego może zostać podłączonych maksymalnie 31 regulatorów z komunikacją szeregową.

Rozwiązanie można wykorzystać np. w wielostrefowym piecu, tunelu grzewczym lub linii technologicznej. Poszczególne regulatory realizują lokalną regulację PID właściwej strefy, natomiast nadrzędny regulator programowalny może przesyłać do nich aktualną wartość zadaną.

Alternatywnie wartość zadana może być dostarczana analogowo za pomocą opcjonalnego wejścia 4–20 mA.

---

Maintenance Mode – sprawdzenie instalacji przed uruchomieniem

Jedną z funkcji wyróżniających ACS2 jest Maintenance Mode. Tryb serwisowy umożliwia wymuszanie odpowiednich stanów wejść i wyjść zdarzeń oraz wyjść OUT1, OUT2 i wyjścia retransmisyjnego.

Pozwala to sprawdzić poprawność okablowania oraz działanie współpracujących urządzeń jeszcze przed uruchomieniem właściwego procesu regulacji.

Maintenance Mode jest szczególnie przydatny podczas:

• uruchamiania nowych szaf sterowniczych,
• modernizacji maszyn i instalacji,
• sprawdzania elementów wykonawczych,
• diagnostyki po wymianie podzespołów,
• okresowych prac serwisowych i utrzymania ruchu.

---

Diagnostyka eksploatacyjna i wsparcie utrzymania ruchu

ACS2 oferuje funkcje umożliwiające ocenę rzeczywistej eksploatacji regulatora oraz współpracujących elementów instalacji. Za pomocą oprogramowania można kontrolować m.in.:

• skumulowany czas załączenia grzałki,
• całkowity czas zasilania regulatora,
• skumulowaną liczbę operacji załączenia i wyłączenia styków przekaźnika,
• historię ostatnich 10 zdarzeń błędowych wraz z informacjami eksploatacyjnymi.

Dane te mogą wspierać konserwację prewencyjną i diagnostykę. Przykładowo w piecu wykonującym wiele cykli produkcyjnych można obserwować liczbę przełączeń przekaźnika i na tej podstawie uwzględnić rzeczywistą intensywność jego eksploatacji podczas planowania przeglądów.

Funkcja nie zastępuje systemu diagnostycznego maszyny, ale może dostarczać dodatkowych danych przydatnych dla służb utrzymania ruchu.

---

Konfiguracja regulatora ACS2 z komputera

Parametry ACS2 można ustawiać bezpośrednio z panelu przedniego lub przy użyciu komputera PC i dedykowanego oprogramowania SWC-ACS201M.

Konfiguracja z komputera ułatwia przygotowanie nastaw, ich archiwizowanie oraz obsługę większej liczby regulatorów. Do połączenia wymagany jest odpowiedni kabel narzędziowy.

---

Najważniejsze cechy regulatora ACS2

• format tablicowy 48 × 48 mm,
• głębokość zabudowy około 60 mm,
• stopień ochrony panelu przedniego IP66 po prawidłowym montażu,
• czytelny biały wyświetlacz PV oraz zielone wskazania SV i MEMO/STEP,
• wejścia dla termopar, 3-przewodowego Pt100 oraz sygnałów analogowych,
• 2DOF PID, Fast-PID, Slow-PID i Gap-PID,
• regulacja ON/OFF,
• Fast Auto-Tuning,
• maksymalnie 8 bloków PID,
• jeden program obejmujący maksymalnie 16 kroków,
• regulacja grzanie/chłodzenie,
• charakterystyki chłodzenia powietrzem, olejem i wodą,
• wyjścia przekaźnikowe, SSR, prądowe, napięciowe i open collector,
• opcjonalne zdalne zadawanie 4–20 mA,
• opcjonalna retransmisja PV, SV lub MV,
• RS-485 oraz Modbus RTU, Shinko, MC i SVTC,
• Mitsubishi PLC Link,
• Maintenance Mode,
• funkcje diagnostyczne wspomagające utrzymanie ruchu.

---

Zastosowanie regulatora temperatury i procesu ACS2

Połączenie kilku algorytmów PID, wielu bloków nastaw, regulacji programowej, szybkiego próbkowania oraz rozbudowanych możliwości komunikacyjnych powoduje, że ACS2 może być stosowany zarówno jako samodzielny regulator, jak i jako element większego systemu automatyki.

Piece przemysłowe i obróbka cieplna

W piecach przemysłowych, laboratoryjnych oraz urządzeniach do obróbki cieplnej szczególnie przydatne są Slow-PID ograniczający przeregulowanie, Fast Auto-Tuning, wielokrotne bloki PID oraz 16-krokowy program temperatury. ACS2 może realizować rampy nagrzewania, wygrzewanie i kontrolowane zmiany temperatury w kolejnych etapach procesu.

Wtryskarki i wytłaczarki tworzyw sztucznych

Regulacja grzanie/chłodzenie oraz możliwość dopasowania charakterystyki chłodzenia do powietrza, oleju lub wody umożliwia wykorzystanie ACS2 w strefach temperaturowych maszyn do przetwórstwa tworzyw sztucznych. Poszczególne strefy mogą być integrowane z nadrzędnym PLC lub systemem wielostrefowym.

Suszarnie i komory technologiczne

ACS2 może sterować procesami nagrzewania, wygrzewania i chłodzenia w suszarniach oraz komorach technologicznych. Program 16-krokowy pozwala realizować prosty profil procesu bez stosowania dodatkowego programatora.

Maszyny pakujące i zgrzewające

Szybkie próbkowanie, dobór odpowiedniego algorytmu PID oraz współpraca z wyjściami SSR umożliwiają stabilną regulację elementów grzewczych w zgrzewarkach i maszynach pakujących.

Procesy sterowane przez PLC

ACS2 może pełnić funkcję lokalnego regulatora PID w systemie nadrzędnym. PLC odpowiada wówczas za logikę maszyny, receptury i wartości zadane, natomiast ACS2 niezależnie realizuje szybką pętlę regulacji konkretnej wielkości procesowej.

Regulacja ciśnienia, przepływu, wilgotności i poziomu

Dzięki wejściom 0/4…20 mA oraz napięciowym ACS2 nie jest ograniczony do pomiaru temperatury. Po podłączeniu odpowiedniego przetwornika może regulować m.in.:

• ciśnienie i różnicę ciśnień,
• przepływ cieczy lub gazu,
• poziom cieczy w zbiorniku,
• wilgotność,
• inne wielkości procesowe reprezentowane przez zgodny sygnał analogowy.

Stanowiska laboratoryjne i badawcze

Możliwość wyboru algorytmu regulacji, szybkiego próbkowania wejścia, retransmisji wartości procesowych oraz komunikacji cyfrowej powoduje, że ACS2 może być również wykorzystywany w stanowiskach badawczych i laboratoryjnych wymagających elastycznej konfiguracji układu regulacji.

---

Jak dobrać konfigurację regulatora ACS2?

Przy wyborze wykonania ACS2 warto kolejno określić:

1. Rodzaj sygnału pomiarowego – Pt100, termopara albo sygnał analogowy z przetwornika.
2. Rodzaj wyjścia OUT1 – przekaźnik, sterowanie SSR, 0/4–20 mA, sygnał napięciowy lub open collector.
3. Potrzebę regulacji grzanie/chłodzenie – jeżeli wymagane jest aktywne sterowanie również układem chłodzenia.
4. Komunikację – np. RS-485/Modbus RTU przy współpracy z PLC, HMI lub SCADA.
5. Funkcje dodatkowe – retransmisję, zdalną wartość zadaną, dodatkowe wejścia zdarzeń, alarm przepalenia grzałki lub wyjście zasilające 24 V DC.

W przypadku bardziej rozbudowanych programów czasowo-temperaturowych wymagających większej liczby kroków warto również porównać ACS2 z programowalnymi regulatorami PCB1 i PCA1.

Więcej informacji dotyczących metod regulacji, doboru algorytmu oraz strojenia znajduje się w artykule Regulatory temperatury PID – zasada działania, dobór i strojenie.

---

FAQ – regulator temperatury i procesu ACS2

Czy ACS2 jest regulatorem temperatury czy regulatorem procesu?

Jednym i drugim. Bezpośrednie wejścia termopar i Pt100 umożliwiają pomiar i regulację temperatury, natomiast skalowane wejścia prądowe i napięciowe umożliwiają regulację również innych wielkości procesowych.

Czy ACS2 współpracuje z czujnikiem Pt100?

Tak. ACS2 posiada wejście dla czujnika Pt100 pracującego w układzie 3-przewodowym.

Jakie algorytmy PID ma ACS2?

ACS2 oferuje 2DOF PID, Fast-PID typu PI-D, Slow-PID typu I-PD oraz Gap-PID. Dostępna jest również regulacja ON/OFF.

Czy ACS2 ma wyjście 0–10 V?

Tak. W odpowiedniej konfiguracji ACS2 może być wyposażony w ciągłe wyjście regulacyjne 0–10 V DC. Dostępne są również m.in. wyjścia przekaźnikowe, logiczne do SSR, prądowe 0/4–20 mA oraz inne zakresy napięciowe.

Czy ACS2 może jednocześnie sterować grzaniem i chłodzeniem?

Tak. Odpowiednio skonfigurowany ACS2 może realizować dwukierunkową regulację grzanie/chłodzenie i umożliwia dopasowanie charakterystyki strony chłodzącej do chłodzenia powietrzem, olejem lub wodą.

Czy ACS2 może realizować program temperatury?

Tak. ACS2 posiada jeden program obejmujący maksymalnie 16 kroków oraz funkcje m.in. Wait, Hold, Advance i Repeat.

Do czego służy 8 bloków PID?

Bloki umożliwiają zapisanie różnych zestawów parametrów regulacji i przełączanie ich zależnie od procesu, produktu, zakresu temperatury, obciążenia lub etapu technologicznego.

Do czego służy Maintenance Mode?

Maintenance Mode ułatwia sprawdzenie okablowania i działania wejść oraz wyjść regulatora przed rozpoczęciem normalnego procesu regulacji. Funkcja jest szczególnie użyteczna podczas uruchamiania i serwisowania instalacji.

Czy ACS2 współpracuje z Modbus RTU?

Tak. Opcjonalny interfejs RS-485 obsługuje Modbus RTU. Dostępne są również protokoły Shinko, MC i SVTC.

Czy ACS2 można podłączyć do sterownika PLC?

Tak. ACS2 może współpracować z nadrzędnymi sterownikami PLC poprzez RS-485. Dostępna jest również funkcja PLC Link dla kompatybilnych sterowników Mitsubishi Electric serii Q, R i F.

Czy można skonfigurować ACS2 z komputera?

Tak. Do konfiguracji regulatora z komputera służy oprogramowanie SWC-ACS201M oraz odpowiedni kabel narzędziowy.

Czy ACS2 może przekazywać wartość pomiarową do rejestratora lub PLC?

Tak. Opcjonalne wyjście retransmisyjne może przekazywać wartość PV, SV lub MV w postaci odpowiedniego sygnału analogowego.

Jaki rozmiar ma ACS2?

ACS2 jest regulatorem tablicowym 48 × 48 mm. Całkowita głębokość urządzenia wynosi około 68 mm, natomiast wymagana głębokość wewnątrz panelu wynosi około 60 mm.

---

Cyfrowe regulatory temperatury PID ACS2 – dostępne konfiguracje

• ACS2R0M-00 – wyjście przekaźnikowe 3 A, 250 VAC,
• ACS2M0M-00 – wyjście logiczne 0/12 V DC do SSR lub prądowe 0/4…20 mA,
• ACS2V0M-00 – wyjście napięciowe 0…1 V,
• ACS210M-00 – wyjście napięciowe 0…5 V,
• ACS220M-00 – wyjście napięciowe 1…5 V,
• ACS230M-00 – wyjście napięciowe 0…10 V,
• ACS2C0M-00 – wyjście open collector 0,1 A / 30 V DC.

---

Zobacz również inne urządzenia znajdujące się w ofercie ACSE

• Czujniki temperatury Pt100 i termopary – elementy pomiarowe do współpracy z regulatorami temperatury.
• Programowalne regulatory temperatury i procesu – porównanie regulatorów do bardziej rozbudowanych aplikacji.
• Graficzne rejestratory temperatury i procesu – rejestracja i archiwizacja parametrów technologicznych.

---

Autor / opracowanie merytoryczne:
ACSE Sp. z o.o. – dział techniczny

Weryfikacja techniczna:
Tomasz D. – specjalista ds. aparatury kontrolno-pomiarowej

Ostatnia aktualizacja:
4 października 2026 r.