DCL-33A – regulatory PID temperatury i procesu na szynę DIN

Przemysłowe regulatory PID DCL-33A na szynę DIN

DCL-33A firmy Shinko Technos to kompaktowe regulatory temperatury i procesu przeznaczone do montażu na szynie DIN 35 mm w szafach sterowniczych i rozdzielnicach automatyki. Dzięki uniwersalnemu wejściu pomiarowemu, regulacji PID i rozbudowanym funkcjom konfiguracyjnym mogą być wykorzystywane zarówno do sterowania temperaturą, jak i innymi wielkościami procesowymi.

Regulatory DCL-33A mają obudowę o szerokości zaledwie 22,5 mm, co umożliwia budowę układów złożonych z wielu niezależnych pętli regulacji. Próbkowanie wejścia co 125 ms, możliwość automatycznego dostrajania PID oraz indywidualnego ustawiania parametrów regulacji pozwalają dostosować działanie urządzenia do dynamiki kontrolowanego procesu.

W zależności od konfiguracji DCL-33A może współpracować z przekaźnikami, stycznikami, przekaźnikami półprzewodnikowymi SSR, regulatorami mocy i innymi urządzeniami wykonawczymi. W ofercie ACSE dostępna jest również wersja z ciągłym wyjściem regulacyjnym 0–10 V DC.

Najważniejsze cechy regulatorów DCL-33A

• Regulacja PID z auto-tuningiem – automatyczne wyznaczanie parametrów PID i ARW na podstawie odpowiedzi regulowanego obiektu.
• Tryby PID, PI, PD, P i ON/OFF – dobór sposobu sterowania do wymagań procesu.
• Uniwersalne wejście pomiarowe – termopary, Pt100, JPt100 oraz analogowe sygnały prądowe i napięciowe.
• Próbkowanie co 125 ms – szybka aktualizacja wartości pomiarowej PV.
• Ograniczanie szybkości zmian SV – indywidualne ustawianie tempa zwiększania i zmniejszania wartości zadanej.
• Funkcja ARW – ograniczanie nadmiernego narastania członu całkującego regulatora PID.
• Filtr cyfrowy PV – możliwość tłumienia krótkotrwałych zakłóceń pomiarowych.
• Alarm przerwania pętli regulacji LBA – wykrywanie braku oczekiwanej reakcji procesu na sterowanie.
• Różne wyjścia regulacyjne – przekaźnikowe, logiczne do SSR i ciągłe 4–20 mA oraz wyjście 0–10 V DC dostępne w ACSE.
• Opcjonalna regulacja grzania i chłodzenia – dodatkowe wyjście OUT2 i charakterystyki chłodzenia powietrzem, olejem lub wodą.
• Opcjonalny RS-485 Modbus RTU/ASCII – integracja ze sterownikami PLC, panelami HMI i systemami SCADA.
• Funkcja uproszczonego przetwornika 4–20 mA – dostępna w fabrycznej wersji z wyjściem prądowym.
• Kompaktowa obudowa – szerokość 22,5 mm, wysokość 75 mm i głębokość 100 mm.

Regulacja PID, PI, PD, P i ON/OFF – zasada działania

Regulator DCL-33A porównuje wartość mierzoną PV (Process Value) z wartością zadaną SV (Set Value). Na podstawie uchybu regulacji i wybranego algorytmu wyznacza sygnał sterujący MV (Manipulated Variable), który oddziałuje na urządzenie wykonawcze.

W trybie PID działanie regulatora uwzględnia człon proporcjonalny P, całkujący I oraz różniczkujący D. Prawidłowe dobranie tych parametrów umożliwia ograniczenie oscylacji i przeregulowania oraz uzyskanie wymaganej stabilności procesu.

Algorytm PID z automatycznym dostrajaniem

Funkcja auto-tuningu (AT) umożliwia automatyczne wyznaczanie nastaw P, I, D oraz ARW na podstawie reakcji regulowanego obiektu. Podczas dostrajania regulator wprowadza zmiany sterowania, aby ocenić właściwości dynamiczne procesu.

Auto-tuning ułatwia uruchamianie pieców, suszarni i innych układów regulacji, ale wyznaczone nastawy należy zweryfikować w rzeczywistych warunkach eksploatacji. W procesach wrażliwych na wahania temperatury trzeba wcześniej ocenić dopuszczalność przeprowadzenia automatycznego strojenia.

Regulacja PI, PD i P

DCL-33A umożliwia pracę z wyłączonymi wybranymi członami PID. Ustawienie czasu różniczkowania Td = 0 pozwala uzyskać działanie PI. Ustawienie czasu całkowania Ti = 0 umożliwia pracę PD, natomiast wyzerowanie obu czasów daje działanie proporcjonalne P.

Dla regulacji P i PD dostępna jest funkcja ręcznego resetu, umożliwiająca kompensowanie uchybu ustalonego. Nie należy jej utożsamiać z działaniem członu całkującego.

Regulacja dwustanowa ON/OFF

Po ustawieniu pasma proporcjonalności OUT1 na 0,0% regulator przechodzi do sterowania dwustanowego ON/OFF. Wyjście zmienia stan zależnie od wartości mierzonej, nastawy oraz ustawionej histerezy.

Tryb ON/OFF można wykorzystać w prostszych instalacjach grzewczych i chłodniczych, w których dopuszczalne są okresowe wahania wartości regulowanej. Histereza pozwala ograniczyć częstotliwość przełączania elementu wykonawczego.

Parametry regulacji PID – zakresy nastaw DCL-33A

Regulatory DCL-33A umożliwiają ręczne ustawianie parametrów algorytmu PID oraz wybranych właściwości sygnału sterującego. Najważniejsze parametry przedstawiono poniżej.

Parametr	Zakres nastaw	Znaczenie
Pasmo proporcjonalności OUT1 (P)	0,0–110,0%	Określa intensywność reakcji regulatora na uchyb. Wartość 0 oznacza ON/OFF.
Czas całkowania Ti	0–3600 s	Odpowiada za eliminowanie uchybu ustalonego. Wartość 0 wyłącza człon I.
Czas różniczkowania Td	0–1800 s	Uwzględnia szybkość zmian uchybu. Wartość 0 wyłącza człon D.
ARW (Anti-reset Windup)	0–100%	Ogranicza nadmierne narastanie działania członu całkującego.
Cykl proporcjonalny OUT1	1–120 s	Okres sterowania czasowo-proporcjonalnego dla wyjść przekaźnikowych i logicznych.
Histereza ON/OFF	0,1–100,0°C dla wejść temperaturowych	Ogranicza nadmiernie częste przełączanie wyjścia.
Stała czasowa filtra PV	0,0–10,0 s	Tłumi szybkie wahania wartości pomiarowej.
Czas oceny alarmu LBA	0–200 min	Określa przedział czasowy nadzorowania odpowiedzi procesu.

Uwaga: dostępność i znaczenie poszczególnych nastaw zależą od wybranego trybu regulacji, rodzaju wejścia i konfiguracji wyjść. Dla wejść procesowych wartości histerezy są określane zgodnie ze skalowaniem. Podane zakresy odpowiadają dokumentacji Shinko DCL-33A.

Jak parametry P, I i D wpływają na przebieg regulacji?

Zmniejszenie pasma proporcjonalności P zwiększa intensywność reakcji regulatora na uchyb, ale zbyt wąskie pasmo może powodować oscylacje. Zbyt silne działanie całkujące może natomiast zwiększać przeregulowanie, szczególnie w procesach o dużej bezwładności cieplnej.

Człon różniczkujący może poprawiać tłumienie zmian procesu, lecz przy zakłóconym sygnale pomiarowym jego działanie wymaga ostrożnego doboru. Optymalne nastawy zależą od charakterystyki instalacji, lokalizacji czujnika, opóźnień i mocy urządzenia wykonawczego.

Szczegółowe objaśnienia zamieszczono w artykule Regulatory temperatury PID – działanie, dobór i strojenie.

Zaawansowane funkcje regulatorów DCL-33A

Ograniczenie szybkości narastania i opadania wartości zadanej SV

Jedną z praktycznych funkcji DCL-33A jest możliwość niezależnego ustawienia szybkości zwiększania i zmniejszania wartości zadanej SV (SV Rise/Fall Rate). Regulator stopniowo zmienia wewnętrzną nastawę w kierunku nowej wartości, zgodnie z określoną szybkością.

Funkcja może być wykorzystywana do łagodnego nagrzewania lub chłodzenia instalacji technologicznych, np. zbiorników, suszarni, podgrzewaczy i komór grzewczych. Pomaga ograniczać gwałtowne zmiany zadawanej temperatury, ale nie gwarantuje określonej szybkości rzeczywistej zmiany temperatury, jeśli układ ma ograniczoną moc lub dużą bezwładność.

Ważne: funkcja rampy wartości zadanej SV nie oznacza samodzielnej obsługi wieloetapowego programu ramp i wygrzewania (ramp/soak). Takie procesy wymagają odpowiedniego regulatora programowego lub nadrzędnego układu sterowania.

ARW – ograniczanie nadmiernego całkowania

Podczas rozruchu instalacji lub dużej zmiany nastawy wyjście regulatora może przez dłuższy czas pracować na swojej granicy. W takich warunkach człon całkujący mógłby nadmiernie narastać i powodować przeregulowanie po zbliżeniu się do wartości zadanej.

Funkcja Anti-reset Windup (ARW) ogranicza to zjawisko, wspomagając uzyskanie stabilniejszej regulacji. Ma szczególne znaczenie w procesach grzewczych o dużej bezwładności oraz przy ograniczonej mocy elementu wykonawczego.

Filtr cyfrowy wartości pomiarowej PV

Wbudowany filtr cyfrowy umożliwia ograniczenie wpływu krótkotrwałych zakłóceń sygnału z czujnika lub przetwornika. Stałą czasową filtra można ustawić od 0,0 do 10,0 s.

Filtracja bywa przydatna w instalacjach z zakłóceniami elektromagnetycznymi i przy niektórych pomiarach procesowych. Należy jednak pamiętać, że zbyt duża stała czasowa powoduje opóźnienie sygnału pomiarowego i może pogorszyć dynamikę regulacji.

Ograniczenie sygnału wyjściowego OUT1

DCL-33A umożliwia określenie dolnej i górnej granicy sterowania OUT1 w odpowiednich trybach regulacji. Pozwala to dostosować dopuszczalny zakres sygnału regulacyjnego do urządzenia wykonawczego.

Przykładem jest układ z analogowym regulatorem mocy, w którym wymagane jest ograniczenie maksymalnego poziomu sterowania. Ograniczenie wyjścia stanowi funkcję regulacyjną i nie zastępuje niezależnego zabezpieczenia przed przegrzaniem.

Praca automatyczna i ręczna

Regulator może pracować w trybie automatycznym albo ręcznym. W trybie ręcznym użytkownik może zadawać wartość sygnału wyjściowego MV w dopuszczalnym zakresie, co może ułatwiać uruchamianie i testowanie odpowiednio zabezpieczonych instalacji.

Przełączanie trybu pracy może odbywać się z poziomu obsługi regulatora, a w odpowiedniej konfiguracji także za pomocą wejścia zdarzeniowego EI.

Korekcja wskazania czujnika i blokada nastaw

Funkcja korekcji wartości pomiarowej umożliwia uwzględnienie określonej poprawki wskazania. DCL-33A oferuje również poziomy blokady parametrów, pomagające ograniczyć przypadkową zmianę konfiguracji przez operatora.

Alarmy procesowe i diagnostyka DCL-33A

Alarmy graniczne i odchyłkowe

DCL-33A oferuje 12 rodzajów działania alarmowego, m.in. alarm przekroczenia górnej lub dolnej granicy, alarmy odchyłkowe, alarmy procesowe i wybrane odmiany z funkcją oczekiwania podczas rozruchu.

Użytkownik może konfigurować parametry alarmów, w tym progi, histerezę oraz – dla odpowiednich funkcji – opóźnienie i podtrzymanie alarmu HOLD. Funkcja HOLD pozwala zachować stan aktywnego alarmu do przewidzianego sposobu jego skasowania.

Alarm przerwania pętli regulacji – LBA

Funkcja Loop Break Alarm (LBA) umożliwia wykrywanie braku oczekiwanej odpowiedzi procesu na działanie wyjścia sterującego. Regulator ocenia zmianę wartości pomiarowej w zadanym czasie.

Nieprawidłowa odpowiedź może wskazywać na uszkodzenie elementu grzejnego, przerwanie obwodu wykonawczego, nieprawidłową pracę czujnika lub inne zakłócenia procesu. LBA jest funkcją diagnostyczną i nie pozwala jednoznacznie wskazać przyczyny usterki.

Opcjonalny alarm przepalenia grzałki – W

Po wyposażeniu regulatora w opcję W możliwe jest nadzorowanie prądu grzałki za pomocą przekładnika prądowego CT. Pozwala to wykrywać określone nieprawidłowości związane z pracą obciążenia grzewczego.

Dostępne są warianty dopasowane do znamionowego prądu przekładnika 5, 10, 20 lub 50 A. Opcja W nie jest dostępna dla fabrycznej wersji z ciągłym wyjściem prądowym OUT1.

Uwaga: sygnały alarmów procesowych, LBA i opcjonalnego alarmu grzałki wykorzystują wspólne zaciski wyjścia zdarzeniowego. Nie oznacza to dostępności osobnych, niezależnych wyjść fizycznych dla każdego alarmu.

Uniwersalne wejście pomiarowe – termopary, Pt100 i sygnały analogowe

Regulatory DCL-33A wyposażono w wielozakresowe wejście pomiarowe umożliwiające współpracę z różnymi czujnikami temperatury oraz przemysłowymi przetwornikami sygnałów.

Pomiar temperatury z termopar i czujników RTD

Regulator obsługuje termopary K, J, R, S, B, E, T, N, PL-II i C (W/Re5-26), a także rezystancyjne czujniki temperatury Pt100 i JPt100 w układzie 3-przewodowym.

Wybór typu czujnika i zakresu pomiarowego odbywa się podczas konfiguracji. Dla termopar regulator realizuje kompensację temperatury zimnych końców. Właściwy zakres roboczy zależy od rodzaju czujnika i przyjętej konfiguracji wejścia.

Regulacja z przetwornikami procesowymi

DCL-33A może przyjmować sygnały prądowe 0–20 mA i 4–20 mA oraz sygnały napięciowe 0–1 V, 0–5 V, 1–5 V i 0–10 V DC.

Po odpowiednim skalowaniu regulator może współpracować z przetwornikami ciśnienia, różnicy ciśnień, wilgotności, poziomu, przepływu lub innych wielkości fizycznych. Urządzenie może wówczas pełnić funkcję regulatora procesu zamiast wyłącznie regulatora temperatury.

Przy wyborze wejścia prądowego należy sprawdzić wymagany sposób podłączenia rezystora pomiarowego 50 Ω. Dokumentacja przewiduje konfiguracje z rezystorem wewnętrznym oraz warianty wymagające zewnętrznego rezystora bocznikującego.

Wyjścia regulacyjne DCL-33A – wersje R, S, A i 0–10 V DC

Właściwy rodzaj wyjścia sterującego powinien odpowiadać charakterystyce elementu wykonawczego. Fabryczne warianty DCL-33A różnią się wyjściem OUT1, a ACSE oferuje dodatkowo rozwiązanie z wyjściem 0–10 V DC.

Wersja	Rodzaj wyjścia	Przykładowe zastosowanie
DCL-33A-R/M	Przekaźnikowe, 3 A / 250 V AC dla obciążenia rezystancyjnego	Sterowanie stycznikiem lub odpowiednim obwodem wykonawczym
DCL-33A-S/M	Logiczne 12 V DC do sterowania SSR	Sterowanie półprzewodnikowym przekaźnikiem mocy
DCL-33A-A/M	Ciągłe prądowe 4–20 mA DC	Regulatory mocy i inne urządzenia z wejściem prądowym
DCL-33A-V/M – oferta ACSE	Ciągłe napięciowe 0–10 V DC	Urządzenia wykonawcze z analogowym wejściem 0–10 V

Wyjście przekaźnikowe

Wersja przekaźnikowa umożliwia sterowanie odpowiednimi elementami wykonawczymi. Przy częstym przełączaniu w regulacji czasowo-proporcjonalnej należy uwzględnić trwałość łączeniową styków oraz dopuszczalny prąd obciążenia.

Wyjście logiczne do SSR

Wyjście logiczne 12 V DC jest przeznaczone do współpracy z odpowiednim wejściem sterującym przekaźnika półprzewodnikowego SSR. Rozwiązanie znajduje zastosowanie m.in. w instalacjach grzewczych wymagających częstego przełączania.

Ciągłe wyjście prądowe 4–20 mA

Wyjście 4–20 mA umożliwia analogowe sterowanie urządzeniami wyposażonymi w odpowiednie wejście prądowe. W przeciwieństwie do wyjść przekaźnikowych lub logicznych regulator przekazuje ciągły sygnał regulacyjny w dopuszczalnym zakresie.

Ciągłe wyjście napięciowe 0–10 V DC – rozwiązanie ACSE

W ofercie ACSE regulatory DCL-33A mogą być wyposażone w ciągłe wyjście regulacyjne 0–10 V DC. Rozwiązanie umożliwia współpracę z urządzeniami wykonawczymi przyjmującymi napięciowy sygnał sterujący, np. odpowiednimi siłownikami, falownikami lub regulatorami mocy.

Wyjście 0–10 V DC jest rozwiązaniem oferowanym przez ACSE, a nie jednym ze standardowych wariantów wyjścia OUT1 wymienionych w katalogowym kodzie zamówieniowym Shinko. Szczegóły realizacji i zgodność z dodatkowymi opcjami należy ustalić podczas doboru konfiguracji.

Funkcja przetwornika sygnału pomiarowego 4–20 mA

Jedną ze szczególnych funkcji fabrycznej wersji DCL-33A z wyjściem prądowym jest możliwość pracy jako uproszczony przetwornik sygnału pomiarowego.

W tym trybie regulator przekształca wartość z termopary, czujnika Pt100 lub wejścia analogowego na proporcjonalny sygnał wyjściowy 4–20 mA, zgodnie z ustawionym skalowaniem.

Może to być przydatne do przekazywania informacji pomiarowej do sterownika PLC, rejestratora lub innego urządzenia wyposażonego w wejście analogowe. Producent podaje czas odpowiedzi wejście–wyjście około 1 s.

Ważne: w trybie przetwornika DCL-33A nie wykonuje równocześnie regulacji PID. Funkcja dotyczy fabrycznej wersji z wyjściem prądowym 4–20 mA i nie należy automatycznie przypisywać jej rozwiązaniu 0–10 V DC oferowanemu przez ACSE.

Regulacja grzania i chłodzenia – opcja DC

Opcja DC umożliwia wykorzystanie regulatora DCL-33A do sterowania ogrzewaniem i chłodzeniem za pomocą wyjścia głównego OUT1 oraz dodatkowego wyjścia OUT2.

Wyjście OUT2 jest wyjściem typu otwarty kolektor (open collector). Może sterować odpowiednio dobranym obwodem wykonawczym chłodzenia, z uwzględnieniem jego parametrów elektrycznych.

Charakterystyki chłodzenia powietrzem, olejem i wodą

DCL-33A umożliwia wybór charakterystyki chłodzenia dostosowanej do rodzaju medium. Dostępne są trzy charakterystyki: liniowa dla powietrza, nieliniowa dla oleju oraz nieliniowa dla wody.

Pozwala to dopasować sposób działania wyjścia chłodzącego do właściwości zastosowanego układu. Nie oznacza automatycznego rozpoznawania medium ani samodzielnego doboru parametrów chłodzenia.

Strefa martwa i nakładanie się działania wyjść – dead band / overlap

Regulator umożliwia ustawienie strefy martwej (dead band) lub obszaru nakładania się zakresów grzania i chłodzenia (overlap), dla odpowiedniego trybu regulacji OUT2.

Strefa martwa pozwala rozdzielić obszary działania ogrzewania i chłodzenia, natomiast overlap umożliwia częściowe nakładanie się ich zakresów. Nastawy trzeba dobrać do dynamiki urządzenia, aby uniknąć niepożądanej pracy układu.

Po skonfigurowaniu opcji DC fizyczne wyjście zdarzeniowe EV pełni funkcję sterowania chłodzeniem. Nie należy traktować go wówczas jako dodatkowego niezależnego wyjścia alarmowego.

Komunikacja RS-485 Modbus – opcja C5

Regulatory DCL-33A mogą być wyposażone w opcjonalny interfejs RS-485 (C5), obsługujący protokoły Modbus RTU, Modbus ASCII oraz protokół Shinko.

Interfejs umożliwia komunikację z nadrzędnymi urządzeniami automatyki, w szczególności sterownikami PLC, panelami HMI i komputerami przemysłowymi.

W zależności od obsługiwanych rejestrów można odczytywać wartości PV, nastawy SV, stany pracy i wybrane parametry regulatora, a także zapisywać dozwolone nastawy. Funkcje te pozwalają budować układy z centralnym nadzorem nad wieloma regulatorami temperatury.

Komunikacja RS-485 może służyć również do integracji z systemem SCADA, przy zastosowaniu odpowiedniego sterownika, oprogramowania lub bramki komunikacyjnej. Przed uruchomieniem należy skonfigurować adres urządzenia, szybkość transmisji, protokół i pozostałe parametry komunikacji.

Dodatkowe opcje konfiguracji DCL-33A

EI – zewnętrzny wybór wartości zadanej SV1/SV2

Opcja EI pozwala przełączać dwie zapamiętane wartości zadane SV1 i SV2 za pomocą zewnętrznego styku. Może to być wykorzystywane np. do zmiany pomiędzy temperaturą roboczą a temperaturą podtrzymania.

Wejście DI może również realizować inne przewidziane w dokumentacji funkcje, zależnie od jego przypisania, np. przełączanie wybranych trybów pracy. Poszczególne funkcje tego samego wejścia nie stanowią niezależnych kanałów.

EA – zewnętrzne zadawanie wartości regulowanej

Opcja EA umożliwia analogowe zadawanie wartości regulowanej za pomocą sygnału 4–20 mA z nadrzędnego urządzenia automatyki. Rozwiązanie można wykorzystywać w aplikacjach wymagających zdalnego wyznaczania nastawy.

W – alarm przepalenia grzałki

Opcja W umożliwia nadzorowanie prądu obciążenia grzewczego z wykorzystaniem odpowiedniego przekładnika prądowego CT. Wariant należy dobrać do wymaganego zakresu prądowego i rodzaju wyjścia regulacyjnego.

Ograniczenia konfiguracji: opcje W, EA i EI nie mogą być zamawiane łącznie ze sobą. Opcja W nie jest dostępna z fabrycznym wyjściem prądowym A. Łączenie opcji z rozwiązaniem 0–10 V DC oferowanym przez ACSE wymaga odrębnego potwierdzenia.

Przykładowe zastosowania regulatorów DCL-33A

Wielostrefowa regulacja temperatury w maszynach przemysłowych

W maszynach do przetwórstwa tworzyw sztucznych, urządzeniach pakujących i instalacjach grzewczych można zastosować niezależny regulator DCL-33A dla każdej strefy temperaturowej.

Przykładowy układ obejmuje termoparę typu J lub K, regulator DCL-33A-S/M i odpowiednio dobrany przekaźnik SSR sterujący grzałką. Parametry PID można dostosować indywidualnie do właściwości każdej strefy.

Piece, suszarnie i komory technologiczne

DCL-33A może regulować temperaturę pieców, suszarni, podgrzewaczy i komór technologicznych, wykorzystując termopary lub czujniki Pt100. Auto-tuning ułatwia dobór parametrów PID do bezwładności cieplnej urządzenia.

Funkcja ograniczania szybkości zmian wartości zadanej SV pozwala łagodnie przechodzić do nowej temperatury. Dla procesów wymagających wielu kolejnych ramp i etapów wygrzewania należy zastosować regulator programowy lub odpowiedni system nadrzędny.

Zbiorniki i instalacje grzewcze z ograniczeniem tempa nagrzewania

W układach podgrzewania cieczy, zbiorników technologicznych i instalacjach o dużej bezwładności cieplnej można wykorzystać ograniczenie szybkości narastania SV, funkcję ARW oraz odpowiednio dobrane parametry PID.

Takie rozwiązanie pozwala dostosować sposób regulacji do wymagań procesu, z uwzględnieniem rzeczywistej mocy grzewczej i warunków wymiany ciepła.

Procesy z jednoczesnym grzaniem i chłodzeniem

W konfiguracji z opcją DC regulator może współpracować z oddzielnymi urządzeniami grzewczymi i chłodzącymi. Przykładowe zastosowania obejmują układy termostatowania mediów, wybrane komory technologiczne i instalacje wymagające zarówno doprowadzania, jak i odbierania ciepła.

Charakterystyki chłodzenia oraz nastawy dead band / overlap umożliwiają dopasowanie działania wyjść do właściwości instalacji.

Regulacja ciśnienia z przetwornikiem 4–20 mA

Regulator DCL-33A może współpracować z przetwornikiem ciśnienia o wyjściu 4–20 mA. Po odpowiednim przeskalowaniu sygnału regulator porównuje wartość ciśnienia z nastawą i steruje wybranym urządzeniem wykonawczym.

Przykładem jest regulacja ciśnienia w instalacji procesowej z odpowiednim siłownikiem lub przekształtnikiem częstotliwości. Wymagany rodzaj wyjścia należy dobrać do wejścia sterującego urządzenia wykonawczego.

Regulacja wilgotności i innych parametrów procesowych

Dzięki wejściom analogowym DCL-33A może współpracować z przetwornikami wilgotności, poziomu, przepływu i różnicy ciśnień. Umożliwia to realizację pojedynczej pętli regulacji odpowiedniej wielkości procesowej.

Przed wdrożeniem należy ocenić charakterystykę przetwornika, dynamikę obiektu, sposób sterowania urządzeniem wykonawczym i wymagane zabezpieczenia.

Uproszczona konwersja temperatury na sygnał 4–20 mA

Fabryczna wersja DCL-33A-A/M może pracować jako uproszczony przetwornik pomiarowy. Sygnał z termopary lub czujnika Pt100 jest przetwarzany na wyjście analogowe 4–20 mA, które można przekazać do wejścia PLC lub rejestratora.

W takim zastosowaniu należy wybrać tryb Converter zamiast standardowego trybu Controller.

Regulator PID, termoregulator, sterownik czy kontroler temperatury?

Urządzenia takie jak DCL-33A określane są również jako termoregulatory, sterowniki temperatury, kontrolery temperatury i regulatory procesowe PID. Nazwy te częściowo opisują tę samą grupę urządzeń, ale nie zawsze oznaczają identyczny zakres funkcji.

DCL-33A jest przemysłowym regulatorem PID, oferującym również prostsze algorytmy regulacji. W porównaniu z typowym termostatem elektronicznym realizującym wyłącznie ON/OFF zapewnia szersze możliwości dostrajania procesu, obsługuje różne rodzaje czujników oraz może współpracować z przemysłowymi urządzeniami wykonawczymi.

Dzięki wejściom analogowym DCL-33A może także pełnić funkcję regulatora procesowego, przeznaczonego do regulacji innych wielkości fizycznych niż temperatura.

Jak dobrać odpowiednią wersję regulatora DCL-33A?

Przed zamówieniem regulatora należy określić:

1. Rodzaj pomiaru – temperatura, ciśnienie, wilgotność lub inna wielkość procesowa.
2. Typ czujnika lub sygnału wejściowego – termopara, Pt100, 4–20 mA, 0–10 V lub inny obsługiwany sygnał.
3. Zakres regulacji – wymagany zakres wartości procesowej i jednostki pomiarowe.
4. Rodzaj wyjścia OUT1 – przekaźnikowe, SSR, 4–20 mA lub 0–10 V DC w rozwiązaniu ACSE.
5. Sposób regulacji – PID, ON/OFF lub grzanie/chłodzenie.
6. Funkcje dodatkowe – RS-485 Modbus, alarm grzałki, przełączanie SV1/SV2 lub zdalne zadawanie.
7. Napięcie zasilania – 100–240 V AC lub wersja 24 V AC/DC.
8. Wymagane zabezpieczenia – niezależny ogranicznik temperatury, zabezpieczenia obwodów wykonawczych i inne elementy wynikające z analizy bezpieczeństwa instalacji.

ACSE pomaga dobrać konfigurację DCL-33A do czujnika, urządzenia wykonawczego oraz wymaganego sposobu regulacji. W razie niestandardowej aplikacji warto przekazać opis procesu, zakres pracy i typ sygnału sterującego.

FAQ – najczęstsze pytania o regulatory DCL-33A

Czy DCL-33A jest regulatorem PID?

Tak. DCL-33A oferuje regulację PID z funkcją auto-tuningu, a także tryby PI, PD, P i ON/OFF. Parametry P, I, D i ARW można dostosować do wymagań konkretnego procesu.

Czy DCL-33A współpracuje z termoparami i Pt100?

Tak. Obsługuje m.in. termopary K, J, N, T, R, S oraz czujniki Pt100 i JPt100 w układzie 3-przewodowym. Dostępne zakresy pomiarowe zależą od wybranego czujnika.

Czy regulator ma wyjście 0–10 V DC?

Tak. ACSE oferuje DCL-33A z ciągłym wyjściem regulacyjnym 0–10 V DC w ramach własnego rozwiązania. Szczegóły konfiguracji i dostępność pozostałych opcji należy potwierdzić przed zamówieniem.

Czy DCL-33A obsługuje komunikację Modbus RTU?

Tak, po wyposażeniu w opcję C5 z interfejsem RS-485. Dostępne są protokoły Modbus RTU, Modbus ASCII oraz Shinko.

Czy DCL-33A może regulować jednocześnie grzanie i chłodzenie?

Tak, w wersji z opcją DC. Regulator wykorzystuje wówczas wyjście główne OUT1 i dodatkowe wyjście chłodzenia OUT2, z możliwością wyboru odpowiedniej charakterystyki regulacji.

Czy DCL-33A może regulować ciśnienie?

Tak. Po podłączeniu odpowiedniego przetwornika analogowego i właściwym skalowaniu DCL-33A może regulować ciśnienie lub inną wielkość procesową. Konieczny jest dobór odpowiedniego urządzenia wykonawczego.

Czy regulator umożliwia płynne narastanie temperatury?

Tak. DCL-33A posiada funkcję ograniczania szybkości zmian wartości zadanej SV, osobno dla wzrostu i spadku. Rzeczywista szybkość zmian temperatury zależy jednak od właściwości procesu i dostępnej mocy.

Czy DCL-33A jest regulatorem programowym?

DCL-33A umożliwia konfigurację parametrów pracy i ograniczanie szybkości zmian SV, ale nie jest samodzielnym regulatorem wieloetapowych programów ramp/soak. Do takich zastosowań należy dobrać odpowiedni regulator programowy lub system nadrzędny.

Czy DCL-33A może pracować jako przetwornik 4–20 mA?

Tak, fabryczna wersja z wyjściem prądowym może pracować w trybie uproszczonego przetwornika sygnału pomiarowego. W tym trybie urządzenie nie realizuje jednocześnie regulacji PID.

Czy alarm LBA wykrywa uszkodzenie grzałki?

Alarm LBA może sygnalizować brak oczekiwanej reakcji procesu, którego jedną z możliwych przyczyn jest uszkodzenie grzałki. Nie zastępuje jednak diagnostyki elektrycznej ani opcjonalnego alarmu prądu grzałki z przekładnikiem CT.

Jakie wyjście wybrać do przekaźnika SSR?

Do sterowania kompatybilnym przekaźnikiem SSR najczęściej wybiera się DCL-33A-S/M z logicznym wyjściem 12 V DC. Należy sprawdzić zgodność napięcia i prądu sterującego z wejściem SSR.

Czy DCL-33A może zastąpić termostat elektroniczny?

Może realizować funkcję regulacji ON/OFF, podobnie jak termostat elektroniczny, ale oferuje również regulację PID. Nie zastępuje niezależnych zabezpieczeń wymaganych w instalacji.

Produkty i rozwiązania powiązane

• Regulatory temperatury i procesu na szynę DIN – inne rozwiązania do zabudowy w szafach sterowniczych.
• Czujniki temperatury Pt100 i termopary – dobór elementów pomiarowych do układów regulacji.
• Przetworniki ciśnienia – urządzenia z sygnałami analogowymi do pomiarów procesowych.
• Przekaźniki SSR i regulatory mocy – elementy wykonawcze do przemysłowej regulacji temperatury.
• Regulatory temperatury ACS2 – alternatywne rozwiązanie do montażu panelowego.
• Regulatory PID – zasada działania, dobór i strojenie – rozszerzone informacje techniczne dotyczące regulacji.

Dobór i zamawianie regulatorów DCL-33A

Regulatory DCL-33A są oferowane przez ACSE w różnych konfiguracjach wejść, wyjść i funkcji dodatkowych. Dobór konkretnej wersji powinien uwzględniać wymagania procesu oraz zgodność wybranych opcji.

Potrzebujesz pomocy w doborze regulatora PID DCL-33A? Wybierz wymaganą konfigurację lub prześlij zapytanie do ACSE, podając rodzaj czujnika, zakres pomiarowy, sposób regulacji, wymagane wyjście sterujące oraz funkcje dodatkowe.

Informacje techniczne opracowano na podstawie dokumentacji Shinko Technos DCL-33A. Parametry i funkcje zależą od wybranej konfiguracji. Rozwiązanie z wyjściem 0–10 V DC jest dostępne w ofercie ACSE.