IE5CK REGULATEUR DE TEMPERATURE DIGITAL Regulateur de temperature digital compact et de technologie avancee Face avant IP66/NEMA4 (usage en interieur) Structure modulaire en un seul boitier Regulation chaud/froid Communication en serie (RS-232C et RS-485) Entrees de temperature et analogique Haute precision : echantillonnage de 100 ms (pour l'entree analogique) Fonctions de reglage avancees (auto-reglage en logique floue, etc.) Homologation internationale EMC et homologations de securite References Description Unite de base Reference E5CK-AA1-500 Caracteristiques Unite de base avec capot Rem.: on ne peut monter qu'une seule carte de sortie ou une carte optionnelle sur chaque unite de base. Description Carte de sortie Reference E53-R4R4 Y Relais/Relais E53-Q4R4 Y Impulsion (NPN)/relais E53-Q4HR4 Impulsion (PNP)/relais E53-C4R4 Y Lineaire (4 a 20 mA)/relais E53-C4DR4 Lineaire (0 a 20 mA)/relais E53-V44R4 Lineaire (0 a 10 V)/relais E53-Q4Q4 Impulsion (NPN)/impulsion (NPN) E53-Q4HQ4H Impulsion (PNP)/Impulsion (PNP) Description Carte optionnelle Caracteristiques Reference Caracteristiques E53-CK01 RS-232C E53-CK03 Y RS-485 E53-CKB Entree d'evenement : 1 point E53-CKF Y Sortie de transfert (4 a 20 mA) Accessoires (a commander separement) Denomination Capot du bornier Y Reference E53-COV07 Produit classifie standard 1 E5CK E5CK Plages de temperature Sonde a resistance platine Entree (selection par commutateur) Plage JPt100 Pt100 C -199,9 a 650,0 -199,9 a 650,0 F -199,9 a 999,9 -199,9 a 999,9 0 1 Resolution (C/F) (selection et alarme principales) Thermocouple Entree (selection par commutateur, cf.Rem.) K1 K2 J1 J2 T C -200 a 1300 0,0 a 500,0 -100 a 850 0,0 a 400,0 -199,9 a 400,0 F -300 a 2300 0,0 a 900,0 -100 a 1500 0,0 a 750,0 2 3 4 5 Plage Resolution (C/F) (selection et alarme principales) E L1 L2 U N R S B W PLII 0a 600 -100 a 850 0,0 a 400,0 -199,9 a 400,0 -200 a 1300 0a 1700 0a 1700 100 a 1800 0a 2300 0a 1300 -199,9 a 700,0 0a 1100 -100 a 1500 0,0 a 750,0 -199,9 a 700,0 -300 a 2300 0a 3000 0a 3000 300 a 3200 0a 4100 0a 2300 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Rem.: la selection d'origine est placee a 2 (K1). Courant/tension Entree (selection par commutateur) Entree courant 4 a 20 mA Entree tension 0 a 20 mA 1a5V 0a5V Plage Plage a selectionner selon le resultat de l'echelonnage : -1999 a 9999 -199,9 a 999,9 -19,99 a 99,99 -1,999 a 9,999 Resolution (C/F) (selection et alarme principales) 17 18 19 20 0 a 10 V 21 Comment lire une reference E5CK-jjj 1 1. 2 3 Sortie 1/sortie 2 AA: sans carte de sortie (unites interchangeables) RR: relais/relais QR: impulsion (NPN)/relais CR: lineaire (4 a 20 mA)/relais VR: lineaire (0 a 10 V)/relais QQ: impulsion (NPN)/impulsion (NPN) 2. Sortie auxiliaire 1: sortie auxiliaire (1 point) 3, Option 01: communication en serie RS-232C 03: communication en serie RS-485 B: entree d'evenement (1 point) F: sortie de transfert (4 a 20 mA) Rem.: les references E5CK-VR1 et E5CK-QQ1 ne sont disponibles qu'avec leurs options. Sur demande specifique, certains modeles peuvent etre equipes d'origine de leur sortie de regulation et/ou de leur carte d'option. 2 E5CK E5CK Caracteristiques techniques Tension d'alimentation 100-240Vc.a., 50/60 Hz Plage de fonctionnement 85 % a 110 % de la tension nominale d'alimentation Courant consomme 10 VA (a 100 Vc.a.) a 14 VA (a 240 Vc.a.) env. Entree Thermocouple: K, J, T, E, L, U, N, R, S, B, W, PLII Sonde a resistance platine : JPt100, Pt100 Entree courant : 4 a 20 mA, 0 a 20 mA Entree tension : 1 a 5 V, 0 a 5 V, 1 a 10 V Impedance d'entree Entree courant : 150 Entree tension : 1 M max. Sortie principale Selon la carte de sortie concernee (cf. "Caracteristiques de la carte de sortie") Sortie auxiliaire 1 NO, 1 A a 250 Vc.a. (charge resistive) Mode de regulation ON/OFF ou PID avance Mode de selection Digitale a l'aide de touches situees sur le panneau avant Affichage Digital a 7 segments et DEL Autres fonctions Selon la carte optionnelle choisie (cf. "Caracteristiques de la carte optionnelle") Precision de l'affichage (cf. Rem.) Thermocouple: ( 0,3 % de la valeur d'affichage ou 1 C (choisir la valeur la plus elevee) 1 digit max. Sonde a resistance platine : ( 0,2 % de la valeur d'affichage ou 0,8 C (choisir la valeur la plus elevee) 1 digit max. Entree analogique : 0,2 % 1 digit max. Hysteresis 0,01 % a 99,99 % pleine echelle (par unite de 0,01 % pleine echelle) Bande proportionnelle (P) 0,1 % a 999,9 % pleine echelle (par unite de 0,1 % pleine echelle) Temps d'integrale (I) 0 a 3,999 s (par unite de 1 s) Temps de derivee (D) 0 a 3,999 s (par unite de 1 s) Periode de controle 1 a 99 s (par unite de 1 s) Valeur de RAZ manuelle 0,0 a 100,0 % (par unite de 0,1 %) Plage de selection de l'alarme -1 999 a 9 999 ou -199,9 ou 999,9 (position de la virgule decimale selon le type d'entree) Periode d'echantillonnage Entree de temperature : Entree analogique : Resistance d'isolement 200 M min. (a 500 Vc.c.) Rigidite dielectrique 2 000 Vc.a., 50/60 Hz pendant 1 mn entre bornes de polarites differentes Resistance aux vibrations Endommagement : 10 a 55 Hz, 10 m/s2 (1 G env.) pendant 10 mn dans les directions X, Y et Z respectivement Destruction: 10 a 55 Hz, 20 m/s2 (2 G env.) pendant 2 h dans les directions X, Y et Z respectivement Resistance aux chocs Endommagement : 200 m/s2 min. (20 G env.), 3 fois dans chacune des 6 directions (100 m/s2 (10 G env.) appliques au relais) Destruction: 300 m/s2 min, (30 G), 3 fois dans chacune des 6 directions Temperature ambiante En fonctionnement : - 10 a 55 C (sans givrage)/garantie de 3 ans : - 10 a 50 C En stockage : - 25 a 65 C (sans givrage) Humidite ambiante En fonctionnement : 35 a 85 % Classe de protection Panneau avant : NEMA4 pour utilisation a l'interieur (equivalent a IP66) Boitier arriere: IEC standard IP20 Bornes : IEC standard IP00 Protection de la memoire Memoire non volatile (nombre d'ecritures : 100 000 manoeuvres) Poids 170 g env. ; Adaptateur : 10 g env. 250 ms 100 ms Rem.: la precision d'affichage des thermocouples K1, T et N a une temperature de - 100 C ou inferieure est de 2 C 1 digit maximum. La precision d'affichage des thermocouples U, L1 et L2 a toutes les temperatures est de 2 C 1 digit maximum. La precision d'affichage des thermocouples B a une temperature de 400 C ou inferieure n'est pas limitee. La precision d'affichage des thermocouples R et S a une temperature de 200 C ou inferieure est de 3 C 1 digit maximum. La precision d'affichage des thermocouples W a toutes les temperatures est de 0,3 % de la valeur affichee ou de 3 C (choisir la valeur la plus elevee), 1 digit maximum. La precision de l'affichage des thermocouples PLII a toutes les temperatures est de 0,3 % ou de 2 C (choisir la valeur la plus elevee) 1 digit maximum. 3 E5CK E5CK Caracteristiques de la carte de sortie Sortie relais 1 RT, 250 Vc.a., 3 A (charge resistive) Duree de vie mecanique : 10 000 000 manoeuvres min. Duree de vie electrique : 100 000 manoeuvres min. Sortie tension NPN: 20 mA a 12 Vc.c. (avec protection contre les courts-circuits) PNP: 20 mA a 12 Vc.c. (avec protection contre les courts-circuits) Sortie tension lineaire 0 a 10 Vc.c. : Impedance de charge admissible : 1 k min. Resolution : 2 600 env. Sortie courant lineaire 4 a 20 mA : Impedance de charge admissible : 500 max. Resolution : 2 600 env. 0 a 20 mA : Impedance de charge admissible : 500 max. Resolution : 2 600 env. Caracteristiques de la carte optionnelle Entree d'evenement Entree contact : ON : 1 k max., OFF : 100 k min. Entree sans contact : ON : tension residuelle de 1,5 V max., OFF : courant de fuite de 0,1 mA max. Communication Interface: RS-232C ou RS-485 Mode de transmission : semi-duplex Mode de synchronisation :Start-stop (asynchrone) Vitesse : 1,2/2,4/4,8/9,6/19,2 kbps Sortie de transfert 4 a 20 mA : Impedance de charge admissible : 500 max. Resolution : 2 600 env. Description face avant Voyants de fonctionnement * * * * * * * 4 Affichage no 1 Affiche la valeur de process ou les symboles des parametres. OUT1 S'allume lorsque la fonction de sortie assignee a la sortie 1 passe a ON. Affichage no2 Affiche le point de consigne, le point de consigne de la rampe de consigne, la puissance de chauffe ou les selections de parametres. OUT2 S'allume lorsque la fonction de sortie assignee a la sortie 2 passe a ON. SUB1 S'allume lorsque la fonction de sortie assignee a la sortie auxiliaire 1 passe a ON. MANU S'allume en cas de fonctionnement en mode manuel. Touche d'incrementation ou de decrementation STOP S'allume lorsque l'appareil est arrete. Sert a augmenter ou reduire la valeur de l'affichage no2. RMT ("remote") S'allume pendant le fonctionnement a distance. AT ("auto-tuning") Clignote pendant le reglage automatique du P.I.D. Touche d'affichage Touche A/M Selection du fonctionnement automatique ou manuel Lorsque l'on appuie moins de 1 s sur cette touche, l'affichage est decale vers le parametre suivant ; lorsque que l'on appuie plus de 1 s, le menu apparait. E5CK E5CK Selection Fonctionnement de l'alarme Sortie alarme Valeur de X positive 1 Alarme de limites haute et basse (deviation) X ON OFF 2 Alarme de limite haute (deviation) X X ON X ON ON X OFF SP Alarme de limite basse (deviation) Constamment a ON SP OFF 3 Valeur de X negative SP X ON OFF OFF SP 4 5 6 Alarme de gamme de limites haute et basse (deviation) Alarme de limites haute et basse avec sequence d'attente (deviation) Alarme de limite haute avec sequence d'attente (deviation) X ON OFF Alarme de limite basse avec sequence d'attente (deviation) ON OFF Alarme de limite haute avec valeur absolue OFF X ON OFF X ON X ON X OFF ON SP X ON X OFF 0 Alarme de limite haute avec valeur absolue et sequence d'attente SP 0 OFF 10 OFF X OFF X ON ON ON 0 Alarme de limite basse avec valeur absolue Constamment a OFF X ON OFF 9 X SP SP 8 Constamment a OFF SP X SP 7 SP X OFF ON 0 X OFF 0 11 Alarme de limite basse avec valeur absolue et sequence d'attente 0 X ON OFF 0 ON OFF X 0 5 E5CK E5CK Auto-reglage en logique floue L'auto-reglage en logique floue est une fonction qui permet au regulateur E5CK de calculer les constantes P.I.D. les mieux adaptees au controle desire. 2. Le point de consigne est modifie pendant l'execution du SRT et les conditions de fin du SRT sont satisfaites, auquel cas aucune constante P.I.D. ne sera renouvelee. Caracteristiques * Le E5CK determine par lui-meme l'opportunite d'un auto-re- Etat de temperature stable Si la temperature est situee dans la plage de stabilite pendant une periode specifiee, on considere que la temperature est stable. glage en logique floue. * Pendant l'auto-reglage en logique floue, le E5CK ne sort aucun signal perturbant la temperature ni la valeur de sortie. Fonction d'auto-reglage flou La fonction d'auto-reglage possede trois modes : - le mode SRT ("step response tuning" ou reglage de reponse par etape), dans lequel les constantes P.I.D. sont reglees par une methode de reponse par etape au moment ou le point de consigne change ; - le mode DT ("disturbance tuning" ou reglage des perturbations), dans lequel les constantes PID sont modifiees de facon a ce que la temperature controlee soit situee dans une plage definie a l'avance en cas de perturbation externe ; - le mode HT ("hunting tuning" ou reglage de l'instabilite), dans lequel les constantes P.I.D. sont modifiees de facon a supprimer les instabilites eventuelles. Rem.: veillez a mettre sous tension l'alimentation de la charge avant de brancher le regulateur (ou au moment-meme du branchement du regulateur). Le temps mort se mesure a partir du moment ou le regulateur commence a fonctionner. Si l'on branche une charge (telle un radiateur, par exemple) apres la mise sous tension du regulateur, on observe un temps mort superieur et l'apparition de constantes P.I.D. inadequates. Si le temps mort venait a etre trop important, la regulation serait de 0 % pendant un court instant, puis reviendrait a 100 % avec un nouveau reglage des constantes. Ce reglage secondaire n'est effectue qu'en cas de temps mort important ; veillez a respecter les precautions decrites ci-dessus au moment du lancement de l'appareil. Conditions de depart du mode SRT Le mode SRT est declenche si les conditions 1 a 4 ou si la condition 5 sont satisfaites au moment ou le point de consigne change ou bien au moment du lancement du E5CK. 1. Le nouveau point de consigne est different du dernier point de consigne utilise lors de la derniere execution du mode SRT. 2. La difference entre le nouveau et le dernier point de consigne est plus importante que la valeur du resultat du calcul suivant : valeur de la bande proportionnelle en cours (P) x 1,27+4 environ (a la mise sous tension du E5CK, la difference entre la valeur de process et le point de consigne est consideree comme la plage de variation du point de consigne). 3. La temperature est stable avant le changement du point de consigne ou elle est equilibree lorsque le E5CK est mis sous tension et avant toute production de sortie quelle qu'elle soit. 4. Le point de consigne est modifie dans le sens d'une augmentation de la quantite regulee (la quantite regulee augmente en cas de fonctionnement en marche arriere et diminue en cas de fonctionnement normal). 5. Aucun SRT n'a ete execute avec le point de consigne en cours. Dans les cas suivants, la precision d'execution du mode SRT n'est plus garantie et le E5CK doit etre place en mode DT ou HT : 1. La pente maximum de temperature (R) n'est pas obtenue avant que la valeur de process n'atteigne la valeur du resultat du calcul suivant : valeur de la bande proportionnelle en cours (P) x 1,27 env. (c'est-a-dire que la pente de temperature maximum (R) n'est pas obtenue avant la fin du SRT). Si la bande proportionnelle obtenue avant la fin du SRT est plus importante que la precedente, la precision des valeurs des constantes P.I.D. est amelioree. 6 Temperature Pente (R) Plage stable SP P x 1,27 SRT termine Temps Etat d'equilibre Si la valeur de process est comprise dans la plage de stabilite pendant 60 s et qu'aucune sortie n'est produite, on considere que la temperature est equilibree. Conditions de depart du mode DT 1. Le mode DT est declenche si la temperature, qui a ete stable jusque-la, varie a cause de perturbations externes et que cette deviation depasse la plage de stabilite de la temperature. Le nombre des valeurs maximales de temperature doit etre inferieur a 4. 2. Le mode DT est mis en route en cas de modification du point de consigne, sous reserve de non-declenchement du mode SRT et de stabilite de la temperature. Le nombre des valeurs maximales de temperature doit etre inferieur a 4 ; si ce nombre est superieur ou egal a 4, c'est le mode HT qui est mis en route. Valeur extreme 2 Modification du point de consigne Temperature SP Valeur extreme 1 Temps Conditions de depart du mode HT Le mode HT est declenche en cas d'instabilite apparaissant avec au moins 4 valeurs maximales de temperature (valeurs extremes) et si le mode SRT n'est pas en cours d'execution. Valeur extreme 2 Valeur extreme 4 Temperature SP Valeur extreme 1 Valeur extreme 3 Temps Rem.: dans certaines applications specifiques ou la temperature varie periodiquement a cause de certaines perturbations, les parametres internes doivent etre ajustes. E5CK E5CK Dimensions (mm) E5CK 13 100 44.8 x 44.8 48 58 53 x 53 Decoupes 65 min. 60 min. +0.6 45 0 +0.6 45 0 Rem.: 1. Epaisseur de panneau conseillee : 1 a 5 mm. 2. Veillez a respecter les espaces verticaux et horizontaux recommandes entre chaque regulateur ; ne les montez pas cote a cote verticalement ni horizontalement. 7 E5CK E5CK Installation Installation Pieces principales Installation de l'unite de sortie Bornes Carte de sortie Boitier arriere 1. Il existe deux emplacements rectangulaires du cote droit du regulateur (sur la plaque de puissance), dans lesquels les parties saillantes de la carte de sortie doivent etre inserees. 2. Une fois la carte de sortie montee sur la plaque de puissance, placez-la dans le connecteur de la carte de regulation situee a gauche de l'appareil. 1 2 Connecteur de type d'entree Carte optionnelle Panneau avant Demontage En premier lieu, separez le mecanisme interne du boitier en le tirant d'une main et en appuyant sur les crochets de chaque cote du panneau avant de l'autre main. Installation de la carte optionnelle 1. Prenez le regulateur par sa partie arriere et inserez la carte horizontalement dans le connecteur de la carte de puissance (a droite du regulateur). 2. Placez ensuite verticalement la carte dans le connecteur de la carte de regulation (a gauche du regulateur). 1 2 8 E5CK E5CK Montage 1. Inserez le E5CK dans la decoupe du panneau et dans la position illustree sur le schema ci-dessous. 2. Poussez l'adaptateur le long du boitier du regulateur en partant des bornes vers le panneau et fixez-le provisoirement. 3. Serrez les deux vis de fixation de l'adaptateur l'une apres l'autre en respectant une force de serrage de 0,29 a 0,39 N S m ou 3 a 4 kgf S cm. Adaptateur Panneau Revetement etanche Capot du bornier Le E5CK-AA1-500 est fourni avec un capot (E53-COV07) ; fixez-le a l'aide de la patte, comme indique sur le schema suivant : 9 E5CK E5CK Cablage Disposition des bornes Precautions Utilisez des conduits differents pour separer les fils d'entree des lignes de puissance et de facon a proteger le regulateur et ses fils des parasites externes. On recommande d'utiliser des bornes sans soudure lors du cablage du regulateur. Serrez les vis des bornes avec precaution, en veillant bien a ne pas depasser une force de 0,78 N S m ou 8 kgf S cm. OUT1 100-240 Vc.a.~ 5 11 12 10 OUT2 4 9 3 8 SUB1 1 IN 7 2 13 14 6 OPTION Cablage Alimentation Appliquez une entree de 100 a 240 Vc.a. aux bornes 4 et 5. 5 11 12 10 4 9 3 8 2 1 7 13 14 6 Entree Connectez l'entree aux bornes 6 a 8 de la facon suivante et selon le type d'entree : 5 11 12 10 4 9 3 8 2 7 1 13 14 8 8 8 - 8 - - 7 7 7 7 V + mA 6 6 6 + Thermocouple 6 Sonde a resistance platine Entree tension TC PT 6 + Entree courant V I Pour chaque type d'entree, faites correspondre les selections du cavalier. Pour les entrees thermocouple ou a sonde a resistance platine, placez la selection de l'entree de temperature en position commune (TC/PT). Sortie de controle Les bornes 11 et 12 sont reservees a la sortie 1 (OUT1). Les cinq types de sortie et les circuits d'egalisation interne sont disponibles en fonction du type de carte de sortie. 5 11 12 4 9 3 8 2 1 10 10 7 13 14 6 11 12 + v + + 11 + 11 C C GND 12 Relais NPN E53-R4R4 E53-Q4R4 E53-Q4Q4 12 + 11 11 - PNP E53-Q4HR4 E53-Q4HQ4H C V 12 - 0 a 10 V E53-V44R4 mA C 12 - 4 a 20mA/0 a 20mA E53-C4R4 E53-C4DR4 E5CK E5CK Les bornes 9 et 10 servent a la sortie 2 (OUT2). Les 3 types de sortie et les sortie d'egalisation internes sont disponibles selon l'unite de sortie utilisee. + +v 10 + 10 10 L L 9 9 - Relais NPN E53-R4R4 /E53-V44R4 E53-Q4R4 /E53-C4R4 E53-Q4HR4/E53-C4DR4 E53-Q4Q4 GND (terre) 9 - PNP E53-Q4HQ4H Caracteristiques de chaque type de sortie : Type de sortie Caracteristiques Relais Tension (NPN) Tension (PNP) 3 A a 250 Vc.a. 20 mA a 12 Vc.c. (avec protection contre les courts-circuits) 20 mA a 12 Vc.c. (avec protection contre les courts-circuits) 0 a 10 V 4 a 20 mA 0 a 20 mA 0 a 10 Vc.c., impedance de charge admissible : 1 k min., resolution : 2 600 env. 4 a 20 mA, impedance de charge admissible : 500 max., resolution : 2 600 env. 0 a 20 mA, impedance de charge admissible : 500 max., resolution : 2 600 env. Sortie auxiliaire 1 Les bornes 2 et 3 sont utilisees pour la sortie auxiliaire 1 (SUB1). Circuit d'egalisation interne de la sortie auxiliaire 1 : 5 11 12 10 4 9 3 8 2 3 2 7 13 1 14 6 Caracteristiques du relais : 1 NO, 250 Vc.a., 1 A Option Les bornes 1, 13 et 14 ne sont valides que lorsque la carte optionnelle est utilisee avec le regulateur. Les quatre connexions suivantes sont possibles en fonction du modele de carte optionnelle choisi : 5 11 12 10 13 9 4 3 8 2 7 1 13 14 6 14 1 SD RD SG + A 13 13 13 14 14 14 1 1 1 4 a 20mA B RS-232C RS-485 E53-CK01 E53-CK03 Entree d'evenement E53-CKB - Sortie de transfert E53-CKF Les entrees d'evenement s'utilisent dans les conditions suivantes : Entree contact ON : 1 k max., OFF : 100 k min. Entree sans contact ON : tension residuelle de 1,5 V max., OFF : courant de duite de 0,1 mA max. Polarite de l'entree sans contact : 13 + 14 - 1 Caracteristiques de la sortie de transfert : 4 a 20 mA, charge : 500 max., resolution : 2 600 env. 11 E5CK E5CK Conseils d'utilisation Duree et etendue de la garantie Regulateur standard Etendue de la garantie En cas de dysfonctionnement du produit pendant la periode couverte par la garantie, OMRON s'engage a reparer ou remplacer toute piece gratuitement sauf dans les cas suivants : 1. dysfonctionnement du a une utilisationn ou manipulation inappropriee du regulateur ; 2. dysfonctionnement ne provenant pas du regulateur lui- meme ; 3. dysfonctionnement du a une modification du regulateur ou a une reparation de l'appareil effectuee par un service autre que celui d'OMRON ; 4. dysfonctionnement du a une catastrophe naturelle. La responsabilite d'OMRON n'est pas engagee en cas de dommage ou perte cause par un dysfonctionnement quelconque de l'appareil. Garantie Duree de la garantie La duree de la garantie est de un an a compter de la date d'expedition du regulateur. Etendue de la garantie La garantie est valable dans les conditions suivantes : 1. Temperature moyenne de fonctionnement (cf. Rem.) : - 10 a 50 C 2. Montage standard : Haut Bas Rem.: temperature moyenne de fonctionnement La temperature de process de reference est celle d'un regulateur E5CK monte sur un pupitre de commande et connecte a differents appareils peripheriques ; le fonctionnement doit etre stable. L'entree capteur choisie est l'entree K, les bornes d'entree thermocouple positive et negative sont court-circuitees et la temperature ambiante est stable. 12