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Controlador de temperatura
de doble lazo
AK20
CARACTERISTICAS
GENERALES
De serie:
Entrada
Dos canales completamente configurables para termopar, termorresistencia,
tensión o bucle de corriente.
Salida de control configurable
Cada salida de control puede ser configurada independientemente como
control por pulsos, servomotor ( conjuntamente con modulo AK21 ),lineal
( con la salida analógica opcional ) o para equipos de colada caliente para
inyección de plásticos.
Cada lazo de control dispone además de una segunda salida para acción de
refrigeración que puede ser configurada como proporcional o TODO-NADA.
Alarmas
Cada instrumento dispone de cuatro alarmas lógicas que pueden ser
asociadas a cualquiera de los dos lazos de control, configurables como
alarmas de proceso o de detección de rotura del elemento calefactor.
Dispone de dos salidas físicas que pueden ser configuradas como
combinación de las alarmas lógicas.
Tipos de control
El modelo AK20 es un controlador de
procesos con dos lazos independientes.
Incorpora el protocolo de comunicaciones MODBUS/RTU y un software de
configuración para PC bajo entorno
Windows.
Dispone de 3 tipos distintos de control configurables para cada canal:
PID , PI+D o TODO-NADA (On-Off). Adicionalmente puede activarse la
función de control de sistemas de inyección de termoplasticos que
incorpora un algoritmo de precalentamiento y modifica los controles PID y
PI+D para adaptarlos a las características de este tipo de procesos.
Dentro de estos tipos de control excepto en modo ON-OFF,se puede
configurar adicionalmente una rampa de control o un programador de
segmentos para cada lazo de control.
Autosintonía
Dispone de 2 algoritmos de autosintonía independientes para cada lazo de
control, que ajusta los parámetros PID óptimos para la regulación de
cada proceso.
Entrada multifuncional
El AK20 dispone de una entrada que puede ser utilizada como Entrada
Digital con diferentes aplicaciones “STOP” zona, o set point secundario.
Alimentación para transmisor
Alimentación para transmisor de tensión o corriente ( @24 Vcc ).
Opcionales:
APLICACIONES
El controlador AK20 esta diseñado especialmente
para aplicaciones de control multizonas.
-Salida de control mediante 1 relé SPST por cada lazo de control.
-Dos salidas analógicas que el instrumento reconoce automáticamente
( modulo: AK25 ) que puede configurarse como salida de control o
retransmisión y pueden asignarse a cualquier lazo de control o las dos al
mismo lazo.
ESPECIFICACIONES
Formato
Montaje en guía DIN.
Visualizador
10 Led indicadores de diferentes estados.
Entradas de termopar
Configurable por el usuario:
Tipo: J : 0..600° C (Fe-CuNi , IEC584)
L : 0..600° C (Fe-CuNi , DIN43710)
K : 0..1200° C (NiCr-NiAl , IEC584)
N : 0..1200° C (NiCrSi-NiSi , IEC584)
T : 0..400° C (Cu-CuNi , IEC584)
R : 0..1600° C (Pt / 13%Rh-Pt , IEC584)
S : 0..1600° C (Pt / 10%Rh-Pt , IEC584)
Compensación unión fría: mejor que 0,5°C después de 30 minutos.
Resolución de medida: 14 bit.
Precisión de medida: mejor que +/- 0,25% vfe ( valor de fondo escala )
1
AK20
Entradas de termorresistencia
2 escalas configurables por el usuario:
-100,0..200,0°C Pt100 (IEC751)
-200..600°C Pt100 (IEC751)
Conexión mediante 3 conductores
Resolución de la medida: 14 bit
Precisión de la medida:
mejor que +/- 0,3°C en la escala de –100,0..200,0°C
y +/-1°C en la escala de –200..600°C
Entrada de corriente
Señal de entrada: 0..20mA o 4..20mA , configurable
por el usuario.
Rango configurable: -9999...9999 unidades
Impedancia de entrada: 150Ω
Entrada de tensión
Señal de entrada: 0..5Vcc o 0..10Vcc, configurable
por el usuario.
Rango configurable: -9999...9999 unidades
Impedancia de entrada: 1 MΩ
Conforme CE (en entornos industriales y
comerciales)
Seguridad: EN61010
Susceptibilidad EMI: EN50082-1
EN61000-4-2, descargas electrostáticas
EN61000-4-3, campos radiados
EN61000-4-4, transitorios
EN61000-4-5, onda de choque
EN61000-4-6, corrientes inyectadas
EN61000-4-8, campo magnético
EN61000-4-11, interrupciones de tensión
Emisión EMI: EN50081-1
EN55022-b, conducidas
EN55022-b, radiadas
Armónicos: EN61000-3-2
Fluctuaciones de tensión: EN61000-3-3
Salida de control
2 salidas para cada lazo por colector abierto
máximo 250mA @ 30Vcc
- Opcionalmente:
-Salida por 1 relé SPST ( 2A @ 250Vca ) por cada lazo
de control.
-Salida analógica mediante el módulo AK25.
Aisladas galvánicamente.
Configurables como 0..20mA, 4..20mA, 0..5Vcc o 0..10Vcc
Asignables a cada canal como salida de control,retransmisión
de la consigna o un valor asignado por el canal serie.
Salida de alarma
Salida por 1 relé SPST ( 1A @ 250Vca ) por cada lazo
de control,con punto medio en común, totalmente
configurable
TIPOS DE CONTROL
Control ON / OFF ( TODO / NADA )
Cuando el controlador está configurado para trabajar en moda TODO / NADA
la salida del controlador solo toma dos valores, el 100% cuando el proceso se
encuentra por debajo de la consigna de trabajo, y el 0% cuando el proceso
se encuentra por encima de la consigna de trabajo.
En este modo de control, el usuario puede programar una histéresis entre las
conexiones y desconexiones.
En el siguiente gráfico se muestra la forma de “ diente de sierra “ con que
reacciona el proceso en este tipo de control.
Alimentación transmisor
24 Vcc ( máximo 22mA )
Tipo de control
PID o PI+D, con 2 algoritmos de auotsintonía seleccionables
por el usuario o ON - OFF.
Entrada digital configurable
Temperatura
150°C
100°C
Se puede configurar como “STOP zona” o set point
secundario.
Comunicaciones
50°C
Tipo RS485 MODBUS/RTU ™aislada galvánicamente.
Velocidades de 2400,4800,9600 o 19200 baud.
Formato 8 bit, 1 stop bit, paridad seleccionable.
Retardo: programable a intervalos de 10ms.
Alimentación
21..53 Vca / Vcc ( 50/60 Hz para ca )
Consumo
8VA
Condiciones ambientales
Trabajo: 0..50°C
Almacenamiento: -10..60°C
Humedad: 0..95 % HR sin condensación.
Grado de protección
IP50 en el frontal
Caja
ABS autoextingible
Tiempo del proceso
Control PID
El modo de control PID es la combinación de tres acciones de control cuyo
efecto se suma. Así pues, la salida del controlador variará entre el 0% y el
100% como resultado de la combinación de las acciones Proporcional,
Integral y Derivativa.
Control PI+D
El tipo de control PI+D es igual al modo PID con la salvedad de que sólo se
configuran los parámetros Pb y Ti mientras que la acción derivada es automática.
Este tipo de control se ha mostrado más estable cuando el controlador debe
regular el proceso con valores muy pequeños de salida (menor al 10%).
Dimensiones
55 x 109,5 x 75 mm
Peso
140 grs.
2
AK20
Función de rampa
Mediante el parámetro RATE se asigna por cada lazo de
control una variación de unidades por minuto para asegurar
una aproximación en forma de rampa al punto de consigna.
Temperatura
160°C
Auto-sintonía de ciclo límite
( “Relay Feedback” )
La auto sintonía de ciclo limite tiene la ventaja que se realiza sobre el punto
de consigna y puede ser activado en cualquier momento.
Sin embargo, tiene el inconveniente que para realizar la sintonización,
el proceso debe superar en varias ocasiones la consigna y puede haber casos
en los que esto sea desaconsejable por los daños que pueden provocar en el
proceso.
140°C
Temperatura
120°C
100°C
160°C
80°C
150°C
60°C
140°C
40°C
130°C
20°C
120°C
Tiempo del proceso
110°C
100°C
Programador de segmentos
90°C
Se pueden programar hasta un máximo de 30 tramos
combinando diferentes tiempos de rampa , permanencia y
consignas por cada lazo de control.
Tiempo del proceso
Auto-sintonía para moldes de inyección
de termoplásticos
El AK20 incorpora un avanzado algoritmo de precalentamiento automático
con el fin de eliminar la humedad absorbida por los elementos calefactores.
El controlador dosifica la potencia entregada a la carga para incrementar
lentamente la temperatura del proceso sin dañar el elemento calefactor.
Temperatura
160°C
140°C
120°C
100°C
Temperatura
80°C
60°C
250°C
40°C
FASE CONTROL
20°C
200°C
Tiempo del proceso
150°C
FASE AUTOSINTONIA
TIPOS DE AUTOSINTONÍA
100°C
FASE PRECALENTAMIENTO
50°C
Auto-sintonía de respuesta a escalón
( “Step Response” )
El proceso de auto sintonía es una función muy útil para poder determinar los valores de Pb,Ti y Td que mayor estabilidad darán al proceso.
Se realiza por debajo del punto de consigna y solo puede
activarse si la temperatura es inferior al 50% del valor de la
consigna.
Este proceso consiste en entregar el 100% de potencia y
desactivar la salida cuando el proceso se encuentra en torno
al 80% de la consigna.
Entonces, el controlador mide la inercia del proceso y calcula
los valores de los parámetros PID para ese proceso.
Tiempo del proceso
COMUNICACIONES SERIE
El interface de comunicaciones serie es RS485 , 2 hilos + común , half duplex.
Temperatura
160°C
140°C
RS232
120°C
100°C
80°C
RS485
60°C
40°C
20°C
COMM.
Tiempo del proceso
TR+
TR-
3
AK20
Conexionado salida control por tensión
+
+
Comms. SetUp
TC ( L2 )
+
-
2
+
-
TC ( L1 )
1
Dc ( L1 )
Dc ( L2 )
-
3
4
RTD ( L1 )
6
+
+
7
8
9
-
TC ( L1 )
-
5
Dc ( L2 )
-
10
1
RTD ( L2 )
+
-
2
Comms. SetUp
TC ( L2 )
3
4
RTD ( L1 )
5
-
6
7
16
17
19
-
-
-
-
+
+
+
+
20
11
+
12
-
mA ( L2 )
13
14
15
16
17
18
19
20
Power Supply
21..53 Vac / Vcc
OUT1 ( L2 )
+24
Vdc
OUT1 ( L 1 )
18
OUT2 ( L 1 )
15
-
mA ( L1 )
OUT1 ( L 2 )
14
OUT2 ( L 2 )
Power Supply
21..53 Vac / Vcc
13
AL 1
12
AL 2
11
+
-
mA ( L2 )
AL 1
+
10
Digital input
AL 2
-
mA ( L1 )
9
RTD ( L2 )
Digital input
+
8
OUT1 ( L1 )
Dc ( L1 )
+
Conexionado salida control por relé
Out +24 Vdc
Conexionado servoválvula
+24 Vdc
20
ACCESORIOS AK20
M
19
11
1
18
12
2
17
13
3
16
14
4
AK20
15
5
16
6
17
7
18
8
19
9
20
10
Módulo AK21
open
common
close
line
M
open
L
N
common
line
N
L
La familia del modelo AK20 se completa
con diferentes accesorios.
El modelo AK21 es un módulo de relés
para ser montado en guía DIN y que
equipa al AK20 con salidas de contactos
mecánicos libres de tensión.
El modelo AK25 es la tarjeta de salidas
analógicas que, con la configuración
adecuada mediante el programa AKLOG,
amplía las aplicaciones del AK20.
El conjunto de componentes se completa
con el cable de interconexión IFC entre
diferentes AK20.
Especificaciones AK21
- Formato: Montaje en guía DIN.
-Alimentación: Toma las señales eléctricas del AK20.
-Dimensiones: 55 x 109,5 x 75 mm.
-Salidas: 4 relés SPST ( 2A @ 250 Vca )
-Condiciones ambientales:
De trabajo: 0..50°C
Almacenamiento: -10..60°C
Humedad: 0..95% HR sin condensación.
-Peso: 200grs.
4
AK20
Especificaciones AK25
OUT2 (L2)
OUT1 (L2)
OUT2 (L1)
Conexionado módulo AK21
OUT1 (L1)
-Alimentación: Toma las señales eléctricas del AK20.
-Dimensiones: Se adapta al interior del AK20 mediante
conector interno.
-Salidas: 2 salidas aisladas galvánicamente.
Configurables como: 0..20mA, 4..20mA
0..5Vdc, 0..10Vdc
Carga máxima 500Ω en mA o 20mA en Vdc
-Configuraciones:
Mediante selectores DIP. Con el programa AKLOG son
asignables a cada canal como salida de control, retransmisión
de la variable, retransmisión de la consigna o un valor
asignado por el canal serie.
1
2
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Especificaciones Cable interconexión IFC
+24 Vdc
-Medidas: de serie 140mm. ( opcionalmente otras medidas ).
-Conexión: conector RJ11 en ambos extremos.
IN OUT2 (L2)
IN OUT1 (L2)
IN OUT2 (L1)
IN OUT1 (L1)
Código de pedido
Código de pedido
Modelo
Modelo
AK21
Sólo citar modelo
AK25
Sólo citar modelo
IFC
Sólo citar modelo
Opciones
0: Sin opciones
1: Módulo AK25 de salidas
analógicas instalado
AK20
0
Ejemplo: AK20-0
SALVIO BUSQUETS , S.A.
Les Corts, 10
08349– CABRERA DE MAR ( BARCELONA )
Tel: ( +34 ) 937566234
Fax: ( +34 ) 937566046
www.salbus.es
5