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Watlow Series 93 控制器
时间: 2025-11-10浏览次数：
Watlow Series 93 控制器
Watlow Series 93 控制器
产品核心信息
Watlow Series 93 是一款 1/16 DIN 微处理器基温度控制器，采用单输入双输出设计，支持 J、K、T、N、S 型热电偶、RTD 或过程信号（0-5V 直流、4-20mA）输入，输出可配置为加热、冷却、报警或关闭功能，兼具 PID 和开关控制模式，适用于工业温度调控场景。产品符合 ISO 9001 标准，具备 IP65（NEMA 4X）防护等级（可选），支持 CE 认证，提供 3 年质保，默认配备双四位红色或绿色显示屏，操作便捷。
核心功能与技术细节
（一）控制模式与算法
PID 控制
比例带（Pb）：范围可设为 0-555°C（或 °F / 单位），当 Pb=0 时自动切换为开关控制；SI 单位下以 “% 量程” 显示（0.0-999.9%），默认值 3%，值越小控制灵敏度越高。
积分 / 复位（It/rE）：积分时间 0.1-99.9 分钟 / 次（SI），复位频率 0.01-9.99 次 / 分钟（US），默认 0，用于消除静态偏差（ droop ），避免温度稳定后与设定值的偏移。
微分 / 速率（dE/rA）：0.01-9.99 分钟，默认 0，通过预判温度变化趋势抑制超调，适用于升温速率快、惯性大的 thermal 系统。
周期时间（Ct）：0.1-999.9 秒，默认 5 秒，机械继电器建议延长周期（减少触点磨损），固态继电器可缩短周期（提升控制精度）。
自整定功能
触发方式：在操作菜单中设置 [AUt]参数（0=关闭，1=慢，2=中，3=快），按前进键启动，启动后 lower 显示屏交替显示“[AUt]” 与当前参数。
工作原理：以设定值的 90% 为基准，通过 4 次交叉温度点 “学习” 系统热特性，自动计算最优 PID 参数；若 80 分钟内未完成 4 次交叉，自动退出并保持原参数。
适用场景：慢模式适合升温缓慢、不允许超调的场景（如实验室反应釜），快模式适合工业加热炉等需快速达到设定值的场景。
开关控制
当 PID 比例带设为 0 时启用，切换差值由 [`HSC] 参数定义（1-55°C/1-99°F，默认 2°C/3°F），温度低于设定值 - 差值时输出开启，高于设定值 + 差值时输出关闭，适用于控制精度要求较低的场景（如仓储保温）。
（二）报警与安全功能
报警类型配置
** 过程报警（[PrA]/[``Pr]）**：基于绝对温度触发，需在操作菜单设置[ALO]（低报警阈值，默认量程低限）和 [AHI]（高报警阈值，默认量程高限），[PrA] 会闪烁报警信息，[``Pr] 仅触发输出无显示。
** 偏差报警（[dEA]/[``dE]）**：基于设定值偏差触发，[ALO] 范围 - 999-0（低于设定值的偏差），[`AHI] 范围 0-999（高于设定值的偏差），设定值变化时报警阈值自动跟随（如设定值 100°F、偏差 + 7°F，报警触发点为 107°F）。
报警辅助功能
** 闭锁（[LAt]）**：[LAt]（闭锁）需手动按无穷键清除，[`nLA]（非闭锁）待温度回到安全范围自动清除，默认非闭锁。
**静音（[`SIL]）**：仅偏差报警支持，设为 “[``On]” 时，上电需按无穷键激活报警输出，激活后即使温度超差，报警输出保持关闭，直至温度回到安全范围后恢复触发能力。
滞后（[`HSA]）：1-5555°C（或 °F / 单位），默认 2°C/3°F，避免温度在报警阈值附近波动导致频繁报警（如报警阈值 100°C，滞后 2°C，温度降至 98°C 以下才解除报警）。
（三）辅助控制功能
斜坡升温（[rP]）
支持两种模式：[Str]（仅上电时从当前温度斜坡至设定值）、[``On]（设定值变化时也斜坡），斜坡速率[rt`] 范围 0-9999°/ 小时（默认 100°/ 小时），斜坡过程中 lower 显示屏交替闪烁 “[``rP]” 与目标设定值。
适用场景：避免加热元件因瞬间高温损坏（如玻璃熔炉）、防止工件因温差过大变形（如金属热处理）。
功率限制（[PL]）
仅加热输出可用，范围 0-100%（默认 100%），限制加热输出的最大功率，避免负载过载（如小型加热器适配大功率控制器时，需限制功率防止烧毁）。
校准偏移（[`CAL]）
范围 ±100°C/±180°F（或 ±180 单位），默认 0，用于补偿传感器安装误差或环境干扰导致的测量偏差（如传感器安装在散热处，实际温度比测量值高 5°C，可设置 + 5°C 偏移）。
自动 / 手动无扰切换
切换方式：按无穷键两次进入手动模式，百分比指示灯常亮， lower 显示屏显示输出功率（-100% 至 100%，负号代表冷却）；再次按无穷键返回自动模式。
无扰逻辑：自动切手动时，输出功率保持切换前的 PID 计算值；手动切自动时，以当前手动功率为起点过渡到 PID 控制，避免温度骤变。
传感器故障处理：锁定等级 [`LOC] 为 0/1/2 时，传感器开路后自动切手动（保持故障前功率，若功率不稳定则设为 0%）；等级 3/4 时直接关闭输出。
安装与接线规范
（一）安装流程
面板准备：按尺寸 44.96-45.47mm（宽 × 高）加工切口，推荐使用 Greenlee 60287 型 1/16 DIN 冲头，面板厚度 1.5-9.7mm，多台安装时相邻切口间距≥20mm（避免散热干扰）。
密封安装（IP65 型号）：
确认外壳密封垫（圆形，带圆角）朝向面板，无扭曲、无破损，嵌入外壳边框凹槽。
将控制器嵌入切口，按压面板侧外壳，从背面套入安装环，确保安装环卡扣与外壳凸起对齐，用拇指按压卡扣直至听到 “咔嗒” 声，检查面板与外壳间距≤0.483mm（确保密封）。
拆卸方法：用薄螺丝刀或腻子刀轻撬安装环 6 个卡扣，逐一脱开后，前后晃动安装环即可取下，避免用力拉扯损坏外壳。
（二）接线细节
电源接线
高电压型（93_ -1 0-00 _）：端子 11 接 L1（100-240V 交流，实际兼容 85-264V），端子 12 接 L2，内置 1A 慢熔保险丝（250V），不可替换为快熔保险丝。
低电压型（93_ -1 1-00 _）：端子 11 接正（12-24V 交直流，实际兼容 10-26V），端子 12 接负，内置 2A 慢熔保险丝，严禁接入高电压（会导致不可逆损坏）。
输入接线
热电偶：端子 3 接正极（如 J 型热电偶红色为负，需注意极性），端子 5 接负极，延伸线需与热电偶同材质（如 J 型用铁 - 康铜材质），避免误差；若外部设备非隔离，需使用隔离型热电偶。
3 线 RTD：端子 2 接 S1，端子 3 接 S2，端子 5 接 S3，三根引线需同规格（同线径、同长度），总引线电阻≤20Ω，避免因电阻差异导致测量误差；2 线 RTD 需短接端子 3 和 5，精度较低（每 1Ω 引线电阻导致 + 2°F 误差）。
4-20mA 信号：端子 2 接负极，端子 5 接正极，输入阻抗 5Ω，需确保信号源与控制器共地，避免接地环路。
输出接线
机械继电器（Output 1：端子 8/9/10）：端子 8 为常闭（NC），9 为公共端（COM），10 为常开（NO），最大负载 5A@240V 交流，感性负载（如继电器线圈）需并联 RC 抑制器（Watlow 0804-0147-0000），最小负载 100mA@5V 直流（避免触点氧化）。
4-20mA 输出（Output 1：端子 9/10）：端子 9 接正极，10 接负极，最大负载阻抗 800Ω，用于控制变频器、阀门等执行器，接线需使用屏蔽线，屏蔽层单端接地（控制器端）。
安全规范
所有接线需符合 NEC 及当地电气标准，线径 20-14AWG，端子扭矩 1.4Nm（12in-lb），避免过松导致接触不良、过紧损坏端子。
断电后再拆卸控制器，外壳端子可能残留电压，操作时需戴绝缘手套；高温环境安装时，需在控制器与热源间加隔热垫，避免 ambient 温度超过 65°C（额定工作上限）。
操作与配置
按键与显示：配备前进键、无穷键、上下箭头键， upper 显示屏显示过程值， lower 显示屏显示设定值 / 参数 / 报警码，百分比指示灯指示手动模式（常亮）或模式切换（闪烁）。
菜单导航：
设定菜单（长按上下箭头键 3 秒进入）：配置输入类型、量程、输出模式、报警参数、锁定等级（0-4 级，限制参数访问权限）等。
操作菜单（按前进键进入）：调整 PID 参数、报警阈值、校准偏移、启动自整定等。
校准菜单（从设定菜单长按上下箭头键进入）：支持热电偶、RTD、过程信号的输入 / 输出校准，可恢复出厂校准值。
核心参数配置：输入类型需与内部 DIP 开关一致；设定值范围受 [rL]（量程低）和[rH]（量程高）限制；输出 1 默认加热，输出 2 默认与输出 1 相反动作，可按需改为报警功能。
故障排查与维护
常见错误码：[Er2]（RTD欠量程）、[Er4]（配置错误）、[Er5]（非易失性存储器校验错误）、[Er6]/[`Er7]（模数转换溢 / 欠流，多为传感器开路或极性反接），错误处理需根据锁定等级执行，低等级可切换手动模式，高等级直接关闭输出。
维护要点：定期检查接线紧固性和传感器状态；机械继电器寿命约 100,000 次循环，高频切换建议选用固态继电器；非缺陷产品退货需 120 天内按原包装退回，收取 20% 重新 stocking 费，维修前需获取 RMA 编号。
