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Watlow PM PLUS™ PID / 集成限位控制器
时间: 2025-11-10浏览次数：
Watlow PM PLUS™ PID / 集成限位控制器
Watlow PM PLUS™ PID / 集成限位控制器
产品核心概述
Watlow PM PLUS™ 是一款增强型 PID / 集成限位控制器，在兼容前代 EZ-ZONE PM 控制器的基础上，优化了用户体验与功能扩展性。产品定位工业级温度与过程控制，支持单 / 双 PID 控制回路，可集成限位控制、定时、曲线编程等功能，广泛应用于半导体制造、化工反应、设备加热等场景。其核心优势包括蓝牙无线配置、直观触控操作、多通信协议支持及全面的安全认证，能适配复杂工业环境下的精准控制需求。
核心特性：
兼容性与升级性：完全兼容 EZ-ZONE PM 的接线与参数设置，无需改动硬件即可替换，同时新增平滑触控键盘、多语言显示（英 / 德 / 西）等操作升级。
控制能力：支持 PID（含 P/PI/PD 模式）、开关控制、曲线编程（4 个曲线，共 40 步），配备 TRU-TUNE+ 自适应算法与自动整定功能，提升动态控制精度。
通信与无线功能：支持蓝牙（通过 EZ-LINK 移动应用）、Modbus RTU/TCP、EtherNet/IP、DeviceNet 等协议，可远程配置参数与监控，减少现场接线依赖。
安全与认证：通过 UL、CSA、CE、RoHS、FM 等认证，部分型号支持 1 类 2 区危险环境，集成限位控制与多重报警，保障设备与人员安全。
产品型号与核心配置
（一）型号分类与结构
产品按安装尺寸与功能分为三大系列，核心型号参数由 14 位配置码定义，关键维度如下：
分类 具体规格 适用场景
安装尺寸 1/16 DIN（PM6）、1/8 DIN 垂直（PM8）、1/8 DIN 水平（PM9） 不同面板空间需求，1/16 DIN 适配紧凑场景，1/8 DIN 适配多参数显示需求
核心功能 - PID 基础型（C/R/T/J/N）：含通用输入、曲线编程（部分型号）、定时功能
- 集成限位型（L/M）：额外支持传感器备份、超限保护，输出 4 固定为限位控制 - 基础型：单一加热 / 冷却控制
- 集成型：需双重安全保护的场景（如高温炉、危险品加热）
电源与 I/O 电源可选 100-240V AC 或 20-28V AC/12-40V DC，数字 I/O 支持 2 点或 6 点扩展 适配全球电网，多 I/O 点型号可连接外部触发信号（如急停、启动开关）
输出类型 支持开关直流、机械继电器（5A）、SSR（0.5A）、NO-ARC 继电器（15A）、通用过程输出（0-10V/4-20mA） - NO-ARC 继电器：高功率电阻性负载（如大型加热器）
- 通用过程输出：信号重传至记录仪或 PLC
（二）核心硬件规格
类别 详细参数
输入特性 - 通用输入：热电偶（J/K/T/E 等）、RTD（100Ω/1kΩ）、过程信号（0-20mA/0-10V）
- 输入精度：±0.1% 量程（典型值），温度稳定性 ±100ppm/°C
- 传感器备份：支持双传感器切换，故障时自动切换备用传感器
输出能力 - 最大输出：15A NO-ARC 继电器（仅交流负载）
- 过程输出：0-10V（最小 1kΩ 负载）或 4-20mA（最大 800Ω 负载），精度 ±20μA/±10mV
环境适应性 - 工作温度：0-65°C（无冷凝）
- 防护等级：前面板 IP67/IP4X（室内）
- 抗干扰：符合 IEC 61000-4 系列标准，抗静电、射频干扰
安装与接线规范
（一）安装要求
面板开孔与固定
尺寸标准：1/16 DIN（PM6）开孔 45×45mm，1/8 DIN（PM8/9）开孔 45×92mm（垂直）/92×45mm（水平）。
安装步骤：移除端子与固定环 → 从面板正面插入控制器 → 对齐固定环并拧紧螺丝（扭矩 3-4 in-lbs）→ 重装端子。
环境限制：避免腐蚀性气体、高振动环境，垂直安装以保证散热，多台并列安装需预留 ≥30mm 间距。
电源与接线安全
电源适配：高功率型号（1/2）接 100-240V AC，低功率型号（3/4）接 20-28V AC/12-40V DC，需匹配设备标签标注的电源类型。
接线规范：导线规格 12-30 AWG，端子扭矩 5.0 in-lb，未使用端子需空置，模拟输入与电源 / 数字信号需隔离布线，避免接地环路。
危险环境注意：1 类 2 区型号（配置码末尾 “12”）需使用防爆开关，禁止在通电时插拔接线，替换部件需符合危险环境认证。
（二）关键接线示例
传感器接线
热电偶：负极（通常红色）接 S1/S2 端子，延伸线需与热电偶材质一致（如 K 型用 K 型延伸线）。
RTD：2/3 线制，3 线制需保证三根引线电阻一致（≤20Ω），S1 接白色引线以补偿引线电阻。
过程信号：4-20mA 信号接 +R1/-S1 端子，0-10V 信号接 +T1/-S1 端子，需单独屏蔽布线。
输出与通信接线
NO-ARC 继电器：仅接交流负载（85-264V AC），负载电流≤15A，禁止串联使用，周期时间≥5 秒。
通信接线：RS-485 采用双绞线（T+/R+ 接 B，T-/R- 接 A），总线末端需加 120Ω 终端电阻，通信线与电源线间距≥305mm。
数字 I/O：2 点 I/O 型号（配置码 2/4）支持干接点或 3-36V DC 输入，6 点 I/O 型号（配置码 C/D/M/N）可扩展开关输出，单路最大 1.5A 负载。
操作界面与核心功能
（一）用户界面
触控按键与显示
按键功能：主页键（返回首页）、左右键（菜单导航）、增减键（参数调整）、自定义功能键（F1/F2，可设启动 / 停止曲线、复位报警等）。
显示模式：默认显示过程值（如温度）、设定值与区域，支持 4 种主题（如白色背景、高对比度蓝色背景），可自定义显示参数（如输出功率、剩余时间）。
消息提示：报警 / 错误时自动切换显示，如 “Limit High”（限位超限）、“Input Error”（输入故障），可通过主页键清除闭锁报警。
菜单结构
操作列表（Operations）：实时监控与运行参数调整（如设定值、手动功率）。
设置列表（Setup）：配置输入类型、控制算法、报警阈值等基础参数。
曲线列表（Profile）：编辑曲线步骤（升温 / 保温 / 等待事件）。
工厂列表（Factory）：校准、密码锁定、恢复出厂设置（需权限）。
（二）核心功能操作
PID 控制与整定
自动整定：进入 “Operations - Autotune” 选择 “ Yes”，控制器以 90% 设定值为目标，自动计算比例带、积分时间等参数，整定期间输出 100% 功率，需确保负载安全。
TRU-TUNE+ 自适应：在 “Setup - Control Loop” 启用，通过监控过程值波动自动优化 PID 参数，适合负载动态变化场景（如批次生产）。
手动整定：若自动整定效果不佳，可手动调整比例带（Heat Prop. Band）、积分时间（Time Integral），建议先设积分时间为 0，稳定后逐步减小以消除静差。
曲线编程（Ramp/Soak）
曲线配置：进入 “Profile List”，每个曲线支持 10 步，步骤类型包括升温（Time/Ramp Rate）、保温（Soak）、等待事件（Wait for Event/Process）、跳转（Jump）等。
示例：设置 “Step 1（升温）” 目标温度 150°C，时间 30 分钟；“Step 2（保温）” 时间 60 分钟；“Step 3（结束）” 设为 “Hold”（保持最终温度）。
启动方式：通过功能键、数字输入或通信远程启动，运行中可暂停 / 恢复，断电后若重启时间≤设定 “Power Off Time”，可续跑曲线。
报警与限位控制
报警配置：支持 4 路报警，类型包括过程报警（固定阈值）、偏差报警（相对设定值），可设闭锁 / 非闭锁、屏蔽（启动 / 设定值变化时暂不触发）。
限位控制：集成限位型号（L/M）支持高 / 低限位，超限后自动切断输出，需手动复位（通过按键、数字输入或通信），输出 4 固定为限位专用。
电流监控：配备电流互感器（CT）输入，可检测加热器开路 / 短路，触发 “Heater Error” 报警，保护负载与控制器。
通信与远程配置
（一）通信协议与设置
协议 配置要点 适用场景
蓝牙（EZ-LINK 应用） 设备通电后通过蓝牙配对，支持参数读写、报警查看、曲线下载，无需物理接线 现场快速配置，减少布线成本
Modbus RTU 波特率 1200-19200bps，地址 1-247，支持功能码 03（读寄存器）、06（写单个寄存器）、16（写多个寄存器） 连接 PLC 或 HMI，实现多设备组网
EtherNet/IP 支持 DHCP 或固定 IP，I/O 装配体最大 40 个成员，可实时传输过程值与控制指令 工业以太网环境，需高速数据交互
DeviceNet 节点地址 0-63，波特率 125/250/500kbps，支持隐式 / 显式通信 与 Rockwell 等品牌 PLC 兼容，适合设备层组网
（二）远程配置流程（以蓝牙为例）
下载 EZ-LINK 应用（支持 iOS/Android），开启控制器蓝牙（“Setup - Global - Bluetooth” 设为 “On”）。
应用内搜索设备并配对，进入 “参数配置”，可修改输入类型（如热电偶 J 型）、PID 参数、报警阈值。
保存参数至设备或本地（支持 2 组用户配置），运行中可实时监控过程值、输出功率，接收报警推送。
维护与故障排查
（一）日常维护
定期检查：月度清洁面板与散热片，季度紧固端子（避免冷流松动），年度校准输入 / 输出（通过 “Factory - Calibration” 菜单，需标准信号源）。
参数备份：通过 “Setup - Global - Save Settings As” 保存配置至 User Set 1/2，避免故障后重新设置。
固件升级：支持通过通信端口升级固件，需从 Watlow 官网下载最新固件与升级工具，升级过程中禁止断电。
（二）常见故障处理
故障现象 可能原因 解决方案
无显示 / 无输出 电源未接、熔断器烧毁、端子松动 检查电源电压与熔断器（Slot C 端子 98/99），重新紧固端子，更换熔断器（需匹配型号）
温度无法达到设定值 加热输出故障、PID 参数不当、传感器误差 检查输出接线与负载，重新进行自动整定，校准传感器偏移（“Setup - Analog Input - Calibration Offset”）
报警无法清除 报警未解除、报警闭锁、参数错误 确认过程值回到安全范围，通过 “Operations - Alarm - Clear Alarm” 清除，检查报警类型配置
通信失败 地址 / 波特率不匹配、接线错误、干扰 统一设备通信参数，检查 RS-485 极性（A/B 线），远离电源线布线，添加终端电阻
