WK8H溫控模組說明書

2021-03-03 23:03:55 字數 3822 閱讀 2049

1. 1.產品特點

wk8h溫度控制模組整合了8路溫度採集、12路電晶體開關量輸出(8路控溫輸出,4路自由輸出)。具有pid,自整定,手動輸出,上位機控制等多種控制方式,能方便靈活的組成各種溫控系統。該產品可用於各種需要溫度控制的場合,特別適合於與plc,觸控螢幕組成一體化控制系統或與計算機組成分布式控制系統。

wk8h溫控模組連線八路熱電偶溫度感測器,開關量輸出口以pwm方式直接驅動繼電器,通過繼電器接通或斷開加熱器,實現控溫。8個控溫輸出除用於控溫外,還可以作為自由輸出點由上位機控制,其餘4路也可以由上位機單獨控制。wk8模組通過rs-485匯流排介面和主裝置相連,主裝置可以是計算機和plc等控制器,也可以是通用人機介面裝置(例如觸控螢幕,文字顯示器)。

wk8h溫控模組支援modbus-rtu通訊協議。

本產品的特點如下:

1、 1、 採用32位處理器,運算能力強大,控制演算法先進。

2、 2、 採用16位σ-△ ad,取樣精度高,並能有效抑制工頻干擾。

3、 3、 具有多種控制方法,包括:pid控制、手動控制、上位機控制。具有pid自整定功能。

4、 4、 使用隔離dc-dc變換器,隔離熱電偶輸入和開關量輸出介面,抗干擾能力強。

3、 3、 模組內建測溫元件,軟體完成熱電偶冷端溫度補償。

4、 4、 熱電偶輸入加有完善的保護電路。

5、 5、 電源監視電路和看門狗電路,保證惡劣環境下可靠執行。

2. 2.技術指標

1、感測器:k,j,e,n,r,s,t型熱電偶

2、路數:8路

3、解析度:0.1℃

4、電路精度:±0.2℃

5、冷端補償誤差: <±2℃

6、 6、 50hz與60hz工頻干擾抑制:cmr>120db nmr>80db

7、 7、 熱電偶輸入過壓保護:±24v

8、開關量輸出:12路集電極開路輸出,每路最大電流200ma

9、通訊介面:rs485,波特率可選1200-115200,通訊位址可選 1-59

10、供電電源:24v

11、功耗:< 3w

12、環境溫度: 0℃~60℃

13、相對濕度:< 85%無凝結

3.外型尺寸與安裝

圖1為模組底部外型裝配圖,外型尺寸為145×90×40(單位mm),模組裝配在工業標準導軌上。此外,模組兩側各有2個固定孔,孔徑為4mm,也可以用螺絲通過這4個固定孔將模組固定。

建議採用垂直安裝,熱電偶輸入端子朝下,輸出端子朝上,以方便模組散熱。

圖1 模組底部外型裝配圖

4 指示燈、端子、接線和接地

給模組上電後,電源指示燈亮;執行指示燈閃爍,表示cpu執行正常。

模組的12個輸出都有相應的指示燈,某一路有輸出時對應的指示燈亮,斷開輸出時對應的指示燈熄滅。

l1~l8分別對應第1路輸出~第8路輸出(y1-y8)。

l9~l12 分別對應自由輸出1~自由輸出4(y9-y12)。

連線電阻性負載(例如固態繼電器)時可按圖2或圖3接線。

連線電感性負載(例如電磁繼電器)時按圖3接線,該接法會接通模組內的續流二極體。

第1路熱電偶1+ 接第1路熱電偶的正端;第1路熱電偶1- 接第 1路熱電偶的負端。

其它各路的連線如此類推。

y1-y8端子是第1-8路熱電偶的控溫輸出接線端子,y9-y12端子是第1-4路自由輸出口接線端子。

模擬地(g0)用於接各熱電偶的遮蔽層或負端。

圖2 溫控模組接線圖,輸出接阻性負載

圖3 溫控模組接線,輸出接感性或負性負載

正確接地可以防止共模電壓干擾,共模電壓過高會使模組產生測量誤差或者使測量的資料不穩定,甚至損壞模壞。

根據不同的熱電偶型別,接地方式分兩種:遮蔽層接地和熱電偶負端接地。

遮蔽層接地就是把8路熱電偶的遮蔽層用導線連線到模組的「模擬地」端子。該接地方式用於「接地型熱電偶」。「接地型熱電偶」是指熱電偶遮蔽層與熱電偶的正負端連通(電阻小,通常只有幾歐姆)的熱電偶。

熱電偶負端接地就是把8路熱電偶的負端(1- 到8-)用導線連線到模組的「模擬地」端子。該接地方式用於「非接地型熱電偶」。「非接地型熱電偶」是指熱電偶遮蔽層與熱電偶的正負端不連通的熱電偶。

沒有遮蔽層並且各路熱電偶相互絕緣(用萬用表量各路熱電偶間的電阻為無窮大)也用該接地方式。

5.通訊介面與位址設定

模組支援485通訊,通過3位端子連線(見接線圖)。使用時需要連線 a,b,通訊地g1(不是模擬地!) 3根線。

共模電壓較低時也可以不接通訊地,只接a和b。模組支援最大59個模組通訊。

通訊協議modbusrtu。

通訊波特率,資料位,停止位,校驗位可以設定,設定方法請參考「引數設定」一節。

模組出廠時的設定為波特率9600,8位資料,1位停止位,偶校驗。

6位拔碼設定開關用於設定站位址,打在no端表示1,另一端表示0,按二進位制格式設定,拔碼6是最低位,拔碼1是最高位,可以表示0-63個不同的位址。模組的位址一般從1開始,位址0留作主站用。位址60-63保留,請不要使用。

改變位址,模組要重新上電後才能生效。例如要設模組位址為9,9的二進位制數為001001,所以把拔碼開關的位3和位6打在on端,其它的在另一端就可以了。如圖4所示,白色表示拔碼位置。

選擇位址62時,模組按波特率9600,8位資料,1位停止位,偶校驗通訊,設定的通訊引數無效,位址62專門用於與上位機聯機設定模組引數。設定方法請參考「wk8h-v3.00溫控模組引數設定.

doc」。

位址60,61,63用於內部測試。

圖4 位址9時的拔碼開關

6.通訊與引數設定

模組支援modbusrtu協議,可操作的功能碼包括:1,2,3,4,5,6,15,16號功能。

1號和2號功能都可讀取模組內的位資訊。

3號和4號功能都可讀取模組內的字資訊。

5號功能設定模組內的單個位。

6號功能設定模組內的單個字。

15號功能設定模組內的多個位。

16號功能設定模組內的多個字。

具體引數位址請參考檔案「wk8h-v3.00引數位址列表.doc」。

注:第幾路也稱第幾通道。

引數分為4類:

1、 1、 系統引數:系統引數掉電儲存,各通道共用。

2、 2、 按通道分類的引數:掉電儲存,各通道有自己的引數位址,方便同時設定乙個通道的引數。

3、 3、 執行引數:引數掉電不儲存,用於表示模組的狀態。

4、 4、 不同通道的同類引數:同類引數放在連續位址,方便統一設定。

5、 5、 全域性設定:同時設定8個通道的資料。

其中按通道分類的引數與不同通道的同類引數中同通道同名引數具有不同的位址,但讀寫兩個位址的效果是一樣的。例如第1通道設定溫度的位址是128(按通道分)和3072(按型別分),讀寫這兩個位址結果相同。

為方面模組與觸控螢幕連線,有些引數除提供字位址外也有位位址。例如通道1啟停的字位址是143(按型別為3312),位位址是128(按型別為3072),讀寫(操作字和位的命令不相同)字或位的結果相同。

全域性設定:同時設定8個通道的資料。例如把資料100寫入位址4096(8通道設定溫度),可以把1-8通道的設定溫度設為100度。

7. 應用方案簡介

wk8h溫控模組具有三種控制方式:pid,手動控制和上位機控制。

模組可以靈活的與上位機組成各種應用。

1、模組與觸控螢幕等人機介面組成溫控器使用。wk8h面板目錄中有一站聯機和多站聯機的面板例子供參考。

2、模組與plc或計算機組成pid控溫系統。模組工作在pid方式,取樣並控制溫度,上位機讀取和設定相關資料。

3、模組與plc或計算機組成控溫系統,模組工作在手動方式或上位機控制方式。上位機讀取模組採集的溫度,完成控制演算法,並通知模組接通或斷開輸出(或修改手動輸出值)。

4、模組與plc或計算機組成溫度採集系統。模組工作在上位機控制方式,上位機讀取模組採集的溫度,並可以接通或斷開模組的12個輸出口。

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