全新測(cè)溫模塊xc-e6tca-p使用指導(dǎo)

1、信捷科技電子資料編號(hào) PC 12 20090402 3.1XC-E6TCA-P 溫度控制模塊用戶手冊(cè) 目錄1模塊概述及優(yōu)勢(shì)11.11.21.3產(chǎn)品概述1產(chǎn)品特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)1適用環(huán)境12熱電偶背景知識(shí)介紹22.1熱電偶概述22.2常見熱電偶類型23模塊規(guī)格及相關(guān)參數(shù)43.13.2規(guī)格尺寸及功能說明4端子臺(tái)排列53.33.4模塊的配置5模塊的安裝步驟及安裝環(huán)境54模塊數(shù)據(jù)地址說明84.1 工作模式定義84.2 模塊數(shù)據(jù)地址概述94.2 相關(guān)地址定義105模塊工作流程及相關(guān)原理136讀寫數(shù)據(jù)指令說明156.1指令說明156.2指令應(yīng)用167應(yīng)用案例及說明19 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 溫度

2、模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 1.1 產(chǎn)品概述 XC-E6TCA-P 作為 PID 溫度控制模塊，支持多型號(hào)熱電偶輸入，針對(duì)多路溫度控制應(yīng)用而推出的解決方案。該模塊集成 6 路獨(dú)立溫度采集，具有 PID 自整定、獨(dú)立 PID 參數(shù)設(shè)置、本體通訊讀寫等功能。因此，基于此模塊，可與 PLC、觸摸屏、計(jì)算機(jī)等組成分布式溫度控制系統(tǒng)。 1.2 產(chǎn)品特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) 支持多種熱電偶類型。 采用 DC-DC 電源隔離設(shè)計(jì)，增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力。 顯示溫度精度為 0.1。 獨(dú)立設(shè)置每路溫度通道 PID 參數(shù)值，具有單獨(dú)寄存器地址空間。 支持 PID 實(shí)時(shí)自整定功能。允許設(shè)備在各種狀態(tài)下（冷態(tài)、加熱狀態(tài)、過渡狀

3、態(tài)等），進(jìn)行 PID 自整定，得到合適 PID 整定值。 基于 PLC 本體通訊指令 FROM 和 TO 指令進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，增加產(chǎn)品運(yùn)用靈活性， 節(jié)省交互數(shù)據(jù)量，擴(kuò)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。 1.3 適用環(huán)境 PLC 本體：硬件版本 V3.1e 及以上版本。 編程軟件：XCPPro V3.1b 及以上版本。 溫度傳感器：K 型熱電偶，S 型熱電偶，E 型熱電偶，N 型熱電偶，J 型熱電偶，T 型熱電偶，R 型熱電偶。 11模塊概述及優(yōu)勢(shì) 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 2.1熱電偶概述 作為工業(yè)測(cè)溫中最廣泛使用的溫度傳感器之一熱電偶，通常和顯示儀表等配套使 用，直接測(cè)量各種生產(chǎn)過程中-40180

4、0范圍內(nèi)的液體、蒸氣和氣體介質(zhì)以及固體的表面溫度。 當(dāng)兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì)。熱電偶利用熱電效應(yīng)原理進(jìn)行溫度測(cè)量，測(cè)量端直接作用于介質(zhì)，冷端與顯示儀表或配套儀表連接，那么，顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。 所以，熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度，對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì)。 工業(yè)測(cè)溫用的熱電偶，其基本構(gòu)造包括熱電偶絲材、絕緣管、保護(hù)管和接線盒等。 2.2常見熱電偶類型 、 K型 熱 電 偶 鎳 鉻 （ 鎳 硅 （ 鎳 鋁 ） 熱

5、電 偶 ） 型熱電偶是抗氧化性較強(qiáng)的賤金屬熱電偶，可測(cè)量 01300的介質(zhì)溫度，適宜在氧化性及惰性氣體中連續(xù)使用，短期使用溫度為 1200，長(zhǎng)期使用溫度為 1000，其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系近似線性，是目前用量最大的熱電偶。然而，它不適宜在真空、含硫、含碳?xì)夥占把趸€原交替的氣氛下裸絲使用；當(dāng)氧分壓較低時(shí)，鎳鉻極中的鉻將擇優(yōu)氧化，使熱電勢(shì)發(fā)生很大變化，但金屬氣體對(duì)其影響較小，因此，多采用金屬制保護(hù)管。 型熱電偶缺點(diǎn)： （1） 熱電勢(shì)的高溫穩(wěn)定性較型熱電偶及貴重金屬熱電偶差，在較高溫度下（例如超過 1000）往往因氧化而損壞； （2） 在 250500范圍內(nèi)短期熱循環(huán)穩(wěn)定性不好，即在同一溫度點(diǎn)，在升

6、溫降溫過程中，其熱電勢(shì)示值不一樣，其差值可達(dá) 23； （3） 其負(fù)極在 150200范圍內(nèi)要發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變，致使在室溫至 230范圍內(nèi)分度值往往偏離分度表，尤其是在磁場(chǎng)中使用時(shí)往往出現(xiàn)與時(shí)間無關(guān)的熱電勢(shì)干擾； （）長(zhǎng)期處于高通量中系統(tǒng)輻照環(huán)境下，由于負(fù)極中的錳（n）、鈷（o）等元素 發(fā)生蛻變，使其穩(wěn)定性欠佳，致使熱電勢(shì)發(fā)生較大變化。 2、S 型熱電偶（鉑銠 10鉑熱電偶） 該熱電偶的正極成份為含銠 10%的鉑銠合金，負(fù)極為純鉑。其特點(diǎn)是： （）熱電性能穩(wěn)定、抗氧化性強(qiáng)、宜在氧化性氣氛中連續(xù)使用、長(zhǎng)期使用溫度可達(dá) 1300，超達(dá) 1400時(shí)，即使在空氣中、純鉑絲也將會(huì)再結(jié)晶，使晶粒粗大而斷裂； （

7、）精度高，在所有熱電偶中準(zhǔn)確度等級(jí)最高，通常用作標(biāo)準(zhǔn)或測(cè)量較高溫度； （）使用范圍較廣，均勻性及互換性好； （）主要缺點(diǎn)有：微分熱電勢(shì)較小，因而靈敏度較低；價(jià)格較貴，機(jī)械強(qiáng)度低，不適宜在還原性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用。 22熱電偶背景知識(shí)介紹 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 3、E 型熱電偶（鎳鉻銅鎳康銅熱電偶） 型熱電偶為一種較新產(chǎn)品，正極為鎳鉻合金，負(fù)極為銅鎳合金（康銅）。其最大特點(diǎn)是在常用的熱電偶中，其熱電勢(shì)最大，即靈敏度最高；它的應(yīng)用范圍雖不及型偶廣泛，但在要求靈敏度高、熱導(dǎo)率低、可容許大電阻的條件下，常常被選用；使用中的限制條件與 型相同，但對(duì)于含有較高濕度氣氛的腐蝕不很

8、敏感。 4、N 型熱電偶（鎳鉻硅鎳硅熱電偶） 該熱電偶的主要特點(diǎn)：在 1300以下調(diào)溫抗氧化能力強(qiáng)，長(zhǎng)期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)復(fù)現(xiàn)性好，耐核輻射及耐低溫性能好，另外，在 4001300范圍內(nèi)，型熱電偶的熱電特性的線性比型偶要好；但在低溫范圍內(nèi)（-200400）的非線性誤差較大，同時(shí)，材料較硬難于加工。 5、J 型熱電偶（鐵康銅熱電偶） J型熱電偶：該熱電偶的正極為純鐵，負(fù)極為康銅（銅鎳合金），具特點(diǎn)是價(jià)格便宜,適用于真空氧化的還原或惰性氣氛中，溫度范圍從-200800，但常用溫度只在 500以下， 因?yàn)槌^這個(gè)溫度后，鐵熱電極的氧化速率加快，如采用粗線徑的絲材，尚可在高溫中使用且有較長(zhǎng)的壽命；該熱

9、電偶能耐氫氣（2）及一氧化碳（）氣體腐蝕，但不能在高溫 （例如 500）含硫（）的氣氛中使用。 6、T型熱電偶（銅銅鎳熱電偶） T型熱電電偶：該熱電偶的正極為純銅，負(fù)極為銅鎳合金（也稱康銅），其主要特點(diǎn)是：在賤金屬熱電偶中，它的準(zhǔn)確度最高、熱電極的均勻性好；它的使用溫度是-200350， 因銅熱電極易氧化，并且氧化膜易脫落，故在氧化性氣氛中使用時(shí)，一般不能超過 300， 在-200300范圍內(nèi)，它們靈敏度比較高，銅康銅熱電偶還有一個(gè)特點(diǎn)是價(jià)格便宜，是 常用幾種定型產(chǎn)品中最便宜的一種。 7、R 型熱電偶（鉑銠 13鉑熱電偶） 該熱電偶的正極為含 13%的鉑銠合金，負(fù)極為純鉑，同 S 型相比，它的

10、電勢(shì)率大 15%左右，其它性能幾乎相同，該種熱電偶在日本產(chǎn)業(yè)界，作為高溫?zé)犭娕加玫米疃?，而在中?guó)， 則用得較少。 3 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 3.1規(guī)格尺寸及功能說明螺釘安裝孔模擬量輸入輸出端子臺(tái) 6373.355電源指示擴(kuò)展口模塊型號(hào)COM0 COM1 COM2 Y3 Y5Y0 Y1 Y2Y40 1 2 34 5YPWRAI銘牌說明擴(kuò)展電纜TC0+ TC1+ TC2+ TC3+ TC4+ TC5+TC0-TC1-TC2-TC3-TC4- TC5-模擬量輸入輸出端子臺(tái) 此模塊各項(xiàng)名稱及功能如下表所示：模塊的一般規(guī)格如下：4TYPE:XC-E6TC DATE:20060410 S

11、N:0067032266Xinje Electronic Co.,Ltd94 102項(xiàng) 目 規(guī) 格 使用環(huán)境 無腐蝕性氣體 環(huán)境溫度 060 保存環(huán)境溫度 -2070 環(huán)境濕度 595%保存環(huán)境濕度 595%測(cè)量溫度范圍 01000 輸入通道數(shù) 6 通道 分辨率 01 綜合精確度 01 轉(zhuǎn)換速度 20ms/1 通道 安裝 可用 M3 的螺絲固定或直接安裝在 DIN46277（寬 35mm）的導(dǎo)軌上 外形尺寸 63mm102mm73.3mm名 稱 功 能 電源指示 上電時(shí)該指示燈亮 模塊型號(hào) 該特殊功能模塊的型號(hào) 擴(kuò)展口 連接其他擴(kuò)展模塊 模擬量輸入輸出端子排 用于連接模擬量輸入、輸出和外部設(shè)備

12、的端子，可拆卸 DIN 導(dǎo)軌掛鉤 用于直接安裝模塊，拆卸時(shí)拉下 DIN 導(dǎo)軌拉鉤即可 螺釘安裝孔 此孔中旋入螺釘(M3)來完成模塊安裝 擴(kuò)展電纜 基于此電纜完成與 PLC 擴(kuò)展通訊口的連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送 3模塊規(guī)格及相關(guān)參數(shù) 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 3.2端子臺(tái)排列對(duì)于 XC-E6TCA-P 溫度控制模塊而言，端子臺(tái)排列如下所示：0VCOM2Y3Y5 TC0+ 3.3模塊的配置 XC 系列 PID 溫度控制模塊可安裝在 XC 系列 PLC 的主單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊和特 殊功能模塊右邊：PLC 本體最多可外接 7 個(gè)擴(kuò)展模塊以及一個(gè) BD 模塊，種類不受限制，可以為輸入輸出

13、開關(guān)量，也可以是模擬量、溫度控制模塊等。 3.4模塊的安裝步驟及安裝環(huán)境2.安裝準(zhǔn)備為特殊模塊的安裝做好準(zhǔn)備3.安裝模塊將模塊安裝到 PLC 主單元右邊4.調(diào)試檢查模塊安裝是否正確51 檢查安裝檢環(huán)查境特殊功能模塊安裝現(xiàn)場(chǎng)是否合適 名稱 注釋 輸入端子 (TC0+,TC0,TC5+,TC5-)6 通道 模擬量輸入， 范圍：01000 輸出端子 (Y0Y5)6 通道 模擬量輸出 以數(shù)字量形式，范圍：04095開關(guān)量輸出 以占空比形式，在接通時(shí)間內(nèi)Y 輸出 TC1+TC2+_TC3+TC4+TC5+ TCO-TC1-TC2-TC3-TC4-TC5- COM0COM1 24V.Y0Y1Y.2Y4 溫

14、度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 不要安裝在以下環(huán)境中：安裝要求 安裝此模塊時(shí)，可使用 DIN46277 導(dǎo)軌（寬 35mm），或者直接用 M3 螺絲固定。 注意事項(xiàng)請(qǐng)確認(rèn)規(guī)格，選擇合適的模塊。 進(jìn)行螺絲孔加工和配線工程時(shí)，請(qǐng)不要讓切屑、電線屑落入模塊內(nèi)部。在連線前，請(qǐng)?jiān)俅未_認(rèn)模塊和連接設(shè)備的規(guī)格，確保沒有問題。 在進(jìn)行連線時(shí)，請(qǐng)注意連線是否牢固，連線脫落會(huì)造成數(shù)據(jù)不正確、短路等故障。安裝、配線等作業(yè)，必須在切斷全部電源后進(jìn)行。6 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 4.1 工作模式定義 對(duì)于 XC-E6TCA-P 溫度模塊而言，可連接多種形式的熱電偶。為便于配置，對(duì)各種熱電偶的類型加

15、以索引號(hào)以便區(qū)別，如下表所示： 那么，針對(duì)模塊的通道熱電偶選擇，需通過 FD8250 及 FD8251 寄存器的數(shù)值進(jìn)行設(shè)置， 具體如下表所示： FD8250 內(nèi)數(shù)值配置：FD8251 內(nèi)數(shù)值配置：例如：當(dāng) XC-E6TCA-P 模塊的通道 0 選擇 S 型熱電偶，通道 1 選擇 N 型熱電偶，通道5 選擇 E 型熱電偶，那么數(shù)據(jù)設(shè)置如下：FD8250：31H，F(xiàn)D8251：20H，即完成了此模塊工作模式的配置。 8TC 通道 5TC 通道 4Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0根據(jù)分度號(hào)寫入對(duì)應(yīng)索引值 根據(jù)分度號(hào)寫入對(duì)應(yīng)索引值 無 無 Bit15Bit14Bit1

16、3Bit12Bit11Bit10Bit9Bit8TC 通道 1TC 通道 0Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0根據(jù)分度號(hào)寫入對(duì)應(yīng)索引值 根據(jù)分度號(hào)寫入對(duì)應(yīng)索引值 TC 通道 3TC 通道 2Bit15Bit14Bit13Bit12Bit11Bit10Bit9Bit8根據(jù)分度號(hào)寫入對(duì)應(yīng)索引值 根據(jù)分度號(hào)寫入對(duì)應(yīng)索引值 索引號(hào) 0123456熱電偶類型 K 型 S 型 E 型 N 型 J 型 T 型 R 型 4模塊數(shù)據(jù)地址說明 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 4.2模塊數(shù)據(jù)地址概述 對(duì)于 XC-E6TCA-P 溫度控制模塊，存在與控制系統(tǒng)溫度相關(guān)的各種參數(shù)，如

17、采樣溫度值，PID 觸點(diǎn)輸出值等，具體如下表所示：9相關(guān)參數(shù) 注釋及說明 通道 Ch0Ch1Ch5通道顯示溫度值 （單位 0.1） 模塊 1ID100 ID101 ID10ID105 模塊 2ID200 ID201 ID20ID205 ID00 ID01 ID0ID05 模塊 7ID700 ID701 ID70ID705 PID 觸點(diǎn)輸出 （返回本體的 X 輸入） 模塊 1X100 X101 X10X105 模塊 2X200 X201 X20X205X00 X01 X0X05 模塊 7X700 X701 X70X705 通道熱電偶連接狀態(tài) （0 為接線，1 為斷偶） 模塊 1X110 X111

18、 X11X115 模塊 2X210 X211 X21X215X10 X11 X1X15 模塊 7X710 X711 X71X715 PID 自整定錯(cuò)誤位（0 為正常，1 為自整定參數(shù)錯(cuò)誤） 模塊 1X120 X121 X12X125 模塊 2X220 X221 X22X225 X20 X21 X2X25 模塊 7X720 X721 X72725 使能通道信號(hào) 模塊 1Y100 Y101 Y10Y105 模塊 2Y200 Y201 Y20Y205 Y00 Y01 Y0Y05 模塊 7Y700 Y701 Y70Y705 自整定 PID 控制位 自整定觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)置 1 時(shí)進(jìn)入自整定階段。 自整定結(jié)

19、束后，PID 參數(shù)值和控溫周期數(shù)值被刷新，并自動(dòng)將該控制位清 0。 用戶亦可讀出其狀態(tài)，為 1 時(shí)表示處于自整定過程中，為 0 時(shí)表示未進(jìn)行自整定或自整定已經(jīng)結(jié)束。 PID 輸出值 （運(yùn)算結(jié)果） 數(shù)字量輸出值取值范圍為 04095。 在PID 輸出為模擬量控制（如蒸汽閥門開度或可控硅導(dǎo)通角）時(shí)，可將該數(shù)值傳送給模擬量輸出模塊，以實(shí)現(xiàn)控制要求。 PID 參數(shù)值 （P、I、D） 通過 PID 自整定得到的最佳參數(shù)值。 若當(dāng)前 PID 控制不能很好的滿足控制要求，用戶亦可直接寫入經(jīng)驗(yàn) PID 參數(shù)，模塊依照用戶設(shè)定的 PID 參數(shù)進(jìn)行 PID 控制。 PID 運(yùn)算范圍 （Diff） （單位 0.1）

20、 PID 算法在設(shè)定溫度的Diff 攝氏度范圍內(nèi)起作用。在實(shí)際溫控環(huán)境中，當(dāng)溫度低于 T設(shè)定溫度 - TDiffT設(shè)定溫度 + TDiff時(shí)，PID 輸出為最大值；當(dāng)溫度高于時(shí) PID 輸出為最低 值。 溫度偏差值 （單位 0.1） （采樣溫度值溫度偏差值）/10 = 顯示溫度值。此時(shí)通道溫度顯示值就可以與實(shí)際溫度相等或盡可能接近。該參數(shù)為有符號(hào)數(shù)，單位 0.1，停電帶保持，出廠缺省值為 0。 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 4.3 相關(guān)地址定義 用戶使用此模塊過程中，涉及相關(guān)參數(shù)讀寫操作對(duì)象，以下對(duì)其地址排列作一些說明：1讀指令(FROM)操作對(duì)象地址排列如下：10地址 描述 K0

21、自整定PID 控制狀態(tài)信號(hào) K1 Ch0 PID 輸出值（運(yùn)算結(jié)果） K2 Ch1 PID 輸出值（運(yùn)算結(jié)果） : :K6 Ch5 PID 輸出值（運(yùn)算結(jié)果） K7 Ch0 PID 參數(shù)值（P） K8 PID 參數(shù)值（I） K9 PID 參數(shù)值（D） K10 PID 參數(shù)值（Diff） K11 Ch1 PID 參數(shù)值（P） K12 PID 參數(shù)值（I） K13 PID 參數(shù)值（D） K14 PID 參數(shù)值（Diff） : :K27 Ch5 PID 參數(shù)值（P） K28 PID 參數(shù)值（I） K29 PID 參數(shù)值（D） K30 PID 參數(shù)值（Diff） K31 Ch0 溫度偏差值 K32 C

22、h1 溫度偏差值 : : : K36 Ch5 溫度偏差值 設(shè)定溫度值 （單位 0.1） 控制系統(tǒng)的目標(biāo)溫度值。調(diào)整范圍為 01000，精度為 0.1。 控溫周期 （單位 0.1 秒） 控制周期調(diào)整范圍 0.5 秒200 秒，最小精度為 0.1 秒。寫入值為實(shí)際控溫周期值乘以 10， 即 0.5 秒控制周期需寫入 5，200 秒控制周期需寫入 2000。 校準(zhǔn)環(huán)境溫度值 （單位 0.1） 用戶認(rèn)為環(huán)境溫度值與模塊通道顯示溫度值不一致時(shí)，可以將已知的環(huán)境溫度值寫入該參數(shù)。模塊在被寫入的這一刻，將溫度偏差值計(jì)算出來，并保存。 計(jì)算溫度偏差值=校準(zhǔn)環(huán)境溫度值采樣溫度值。單位 0.1。 例如：在熱平衡狀

23、態(tài)，用戶用水銀溫度計(jì)測(cè)得環(huán)境溫度為 60.0，當(dāng)時(shí)顯示溫度為 55.0 (對(duì)應(yīng)采樣溫度 550)，溫度偏差值=0 。此時(shí)，用戶向該參數(shù)寫入 600，溫度偏差值 被重新計(jì)算為 50（5），于是顯示溫度 =（采樣溫度值溫度偏差值）/10 =60。 *注意：用戶輸入校準(zhǔn)溫度值時(shí)，確認(rèn)和環(huán)境溫度一致。該數(shù)據(jù)非常重要，一旦輸入錯(cuò)誤， 會(huì)導(dǎo)致計(jì)算溫度偏差值嚴(yán)重錯(cuò)誤，進(jìn)而影響顯示溫度。 自整定輸出幅度 自整定時(shí)的輸出量，以%為單位，100 就表示占空比為滿刻度輸出的 100%，80 為滿刻度輸出的 80%。 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 2寫指令(TO)操作對(duì)象地址排列如下：另外，模塊可保存設(shè)定溫

24、度值、PID 參數(shù)值（包括 P 參數(shù)、I 參數(shù)、D 參數(shù)、Diff 參數(shù)）、溫度偏差值、控溫周期、自整定輸出幅度等參數(shù)。當(dāng)自整定結(jié)束或者用戶修改時(shí)，進(jìn)行保存； 上電重啟后取出進(jìn)行操作。 11地址 描述 K0 自整定PID 觸發(fā)信號(hào) K1 Ch0 設(shè)定溫度值 K2 Ch1 設(shè)定溫度值 : :K6 Ch5 設(shè)定溫度值 K7 Ch0 PID 參數(shù)值（P） K8 PID 參數(shù)值（I） K9 PID 參數(shù)值（D） K10 PID 參數(shù)值（Diff） K11 Ch1 PID 參數(shù)值（P） K12 PID 參數(shù)值（I） K13 PID 參數(shù)值（D） K14 PID 參數(shù)值（Diff） : :K27 Ch5

25、PID 參數(shù)值（P） K28 PID 參數(shù)值（I） K29 PID 參數(shù)值（D） K30 PID 參數(shù)值（Diff） K31 Ch0 控溫周期 K32 Ch1 控溫周期 : : : K36 Ch5 控溫周期 K37 Ch0 校準(zhǔn)環(huán)境溫度值 K38 Ch1 校準(zhǔn)環(huán)境溫度值 : : : K42 Ch5 校準(zhǔn)環(huán)境溫度值 K43 Ch0 自整定輸出幅度 K44 Ch1 自整定輸出幅度 : : : K48 Ch5 自整定輸出幅度 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 各部分參數(shù)出廠默認(rèn)值如下表所示：12參數(shù)名稱 出廠默認(rèn)值 設(shè)定溫度值（） CH0 CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 0 0 0 0

26、 0 0 PID 參數(shù)值 P 參數(shù) 40 40 40 40 40 40 I 參數(shù) 1200 1200 1200 1200 1200 1200 D 參數(shù) 300 300 300 300 300 300 Diff 參數(shù) 10 10 10 10 10 10 控溫周期值（0.1s 為單位)） 20 20 20 20 20 20 溫度偏差值(有符號(hào)數(shù)) 0 0 0 0 0 0 自整定輸出幅度值 100 100 100 100 100 100 模塊運(yùn)行過程如下：模塊上電時(shí)，讀出 PID 參數(shù)值，設(shè)定溫度值、控溫周期值、溫度偏差值、自整定輸出幅度等值。這樣，即使用戶寫入數(shù)據(jù)后掉電，上電重啟動(dòng)后便可依照原參數(shù)

27、運(yùn)行。如下圖（1） 所示： 用戶 PID 參數(shù)修改值 自整定結(jié)束 PID參數(shù)修正值 設(shè)定溫度值、溫度控制周期、 溫度偏移值、自整定輸出幅度等 （寫入值或者默認(rèn)值） 寫入 Flash-ROM，模塊上電時(shí)讀出 圖（1）當(dāng)上電讀取數(shù)據(jù)完成后，模塊即開始溫度采樣，此時(shí)，根據(jù)控制要求寫入設(shè)定溫度值， 控溫周期值，自整定輸出幅度值等參數(shù)。 模塊判斷各通道使能信號(hào)，若有效，即開始對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行 PID 控制。同時(shí)，模塊將在此過程中判斷自整定觸發(fā)信號(hào)。 倘若觸發(fā)信號(hào)為 1，上升沿信號(hào)來臨時(shí)便開始自整定過程，狀態(tài)位被自動(dòng)置 1；自整定過程結(jié)束時(shí)（或觸發(fā)信號(hào)被復(fù)位），狀態(tài)位與觸發(fā)信號(hào)均被復(fù)位，表示自整定已經(jīng)完成（

28、或被用戶退出）；而后，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為 PID 控制。 倘若自整定觸發(fā)信號(hào)不為 1，則繼續(xù)進(jìn)入 PID 控制過程。 值得注意的是：PID 運(yùn)算過程是根據(jù) PID 參數(shù)值、設(shè)定溫度和控制周期來進(jìn)行控制的，倘若 某一通道的控制周期設(shè)為 0，模塊將關(guān)閉該通道的輸出，僅作溫度采樣。 135模塊工作流程及相關(guān)原理 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 整個(gè)控制過程的流程如下圖（2）所示：否通道使能位為 1？溫度采樣是否圖（2）14是 自整定過程結(jié)束， 自整定控制位復(fù)位 自整定控制 自整定觸發(fā)為 1？ PID 控制 模塊上電 6.1指令說明 PLC 本體可通過指令讀寫 XC-E6TCA-P 溫度采集模塊的指定數(shù)

29、據(jù)區(qū)域，以此來滿足用戶控制需求。共存在“讀取指令 FROM”、“寫入指令 TO”兩條操作指令，以下將對(duì)這兩條 指令作詳細(xì)說明。 1 參數(shù)讀取指令 FROM此指令在觸發(fā)條件滿足時(shí)，進(jìn)行讀操作，不滿足時(shí)不進(jìn)行，可分為位操作和字操作。（1）字操作M1S1S2S3D1功能: 將指定模塊地址中數(shù)據(jù)信息讀取至本體指定寄存器中，以字為操作單位。操作數(shù)說明： S1：目標(biāo)模塊號(hào)?？捎貌僮鲾?shù)：K、TD，CD，D，F(xiàn)D。 S2：讀模塊的首地址?？捎貌僮鲾?shù)：K、TD，CD，D，F(xiàn)D。 S3：讀取寄存器個(gè)數(shù)（字?jǐn)?shù)）?？捎貌僮鲾?shù)：K、TD，CD，D，F(xiàn)D。D1：本體接收寄存器首地址。 （2）位操作M1S1S2S3D1功能

30、: 將指定模塊地址中數(shù)據(jù)信息讀取至本體指定地址中，以位為操作單位。操作數(shù)說明： S1：目標(biāo)模塊號(hào)?？捎貌僮鲾?shù)：K、TD，CD，D，F(xiàn)D。 S2：讀模塊的首地址?？捎貌僮鲾?shù)：K、TD，CD，D，F(xiàn)D。 S3：讀取數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)（位數(shù)）?？捎貌僮鲾?shù)：K、TD，CD，D，F(xiàn)D。D1：本體接收數(shù)據(jù)線圈首地址?？刹僮鲾?shù)：M、Dn.m。 2參數(shù)寫入指令 TO 此指令在觸發(fā)條件滿足時(shí)，進(jìn)行寫操作，不滿足時(shí)不進(jìn)行，同樣可分為位操作和字操作。（1）字操作 M1D1D2D3S1功能：將本體指定寄存器數(shù)據(jù)信息寫入至指定模塊地址中，以字為操作單位。操作數(shù)說明： D1：目標(biāo)模塊號(hào)?？捎貌僮鲾?shù)：K、TD，CD，D，F(xiàn)D。 D2

31、：寫模塊的首地址?？捎貌僮鲾?shù)：K、TD，CD，D，F(xiàn)D。 15TOKxxxKxxxKxxxDxxx FROMKxxxKxxxKxxxMxxx FROMKxxxKxxxKxxxDxxx 6讀寫數(shù)據(jù)指令說明 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) D3：寫入寄存器個(gè)數(shù)（字?jǐn)?shù)）?？捎貌僮鲾?shù)：K、TD，CD，D，F(xiàn)D。S1：本體內(nèi)存放寫入數(shù)據(jù)的寄存器首地址。 （2）位操作M1D1D2D3S1功能：將本體指定寄存器位數(shù)據(jù)信息寫入至指定模塊地址中，以位為操作單位。操作數(shù)說明： D1：目標(biāo)模塊號(hào)?？捎貌僮鲾?shù)：K、TD，CD，D，F(xiàn)D。 D2：寫模塊的首地址?？捎貌僮鲾?shù)：K、TD，CD，D，F(xiàn)D。 D3：寫入

32、數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)（位數(shù)）?？捎貌僮鲾?shù)：K、TD，CD，D，F(xiàn)D。 S1：本體內(nèi)存放寫入數(shù)據(jù)的線圈首地址?？刹僮鲾?shù)：M、Dn.m。 6.2指令應(yīng)用1、 設(shè)定溫度M1說明：在 D0 輸入設(shè)定溫度值，置位線圈將數(shù)據(jù)寫入模塊地址 K1（Ch0 設(shè)定溫度值）。例如 D0=200，表示設(shè)定溫度值為 200。 操作數(shù)含義： (1)(2)(3)(4)(5)TO K0 K1 K1D0寫 指 令 模塊號(hào)：0模塊內(nèi)地址：1 連續(xù)寫入字?jǐn)?shù)：1數(shù)據(jù)存放在本體的寄存器：D02、 設(shè)定控溫周期M1說明：在 D10 輸入控溫周期，置位線圈將數(shù)據(jù)寫入模塊地址 K31（Ch0 控溫周期）。例如D10=25，表示控溫周期為 2.5 秒。

33、TO K0 K31 K1D10操作數(shù)含義：(1)(2)(3)(4)(5)寫 指 令 模塊號(hào)：0模塊內(nèi)地址：31 連續(xù)寫入字?jǐn)?shù)：1數(shù)據(jù)存放在本體的寄存器：D103、 自整定輸出幅度M116T0K0K43K1D20 T0K0K31K1D10 T0K0K1K1D0 TOKxxxKxxxKxxxMxxx 說明：在 D20 輸入自整定輸出幅度，置位線圈將數(shù)據(jù)寫入模塊地址 K43（Ch0 自整定輸出幅度）。 例如 D20=80，表示自整定過程中的輸出量為最大可能輸出值的 80%。 操作數(shù)含義：(1)(2)(3)(4)(5)TO K0 K43 K1D20寫 指 令 模塊號(hào)：0模塊內(nèi)地址：43 連續(xù)寫入字?jǐn)?shù)：

34、1數(shù)據(jù)存放在本體的寄存器：D204、 自整定觸發(fā)位置位M100說明：自整定前將 M0M5 相應(yīng)位置線圈置位，數(shù)據(jù)寫入模塊地址 K0 后開始自整定。若在自整定過程中，復(fù)位 M0M5 中相應(yīng)線圈并寫入模塊，模塊將退出自整定過程并依照先前 PID 參數(shù)進(jìn)行 PID 控制。 例如將 M0 置 ON 表示即將對(duì)第 0 通道進(jìn)行自整定。 操作數(shù)含義：(1)(2)(3)(4)(5)TO K0 K0 K6M0寫 指 令 模塊號(hào)：0模塊內(nèi)地址：0 連續(xù)寫入位數(shù)：6數(shù)據(jù)存放在本體的寄存器：M0M5。5、 讀自整定狀態(tài)位 M100說明：用戶可讀取模塊自整定狀態(tài)位，返回至本體的 M10M15。若某一線圈為 ON，則表

35、 示模塊正在對(duì)該通道進(jìn)行自整定，為 OFF 表示自整定未開始或已經(jīng)結(jié)束。 FROM K0K0 K6M10操作數(shù)含義：(1)(2)(3)(4)(5)讀 指 令 模塊號(hào)：0模塊內(nèi)地址：0 連續(xù)讀取位數(shù)：6數(shù)據(jù)存放到本體的線圈：M10M15。6、 讀 PID 參數(shù)M100說明：用戶可讀取模塊的 PID 參數(shù)（通道 Ch0 內(nèi) PID 參數(shù)值），返回至本體的 D30D33。D30 中的數(shù)據(jù)為 P 參數(shù)，D31 中的數(shù)據(jù)為 I 參數(shù)，D32 中的數(shù)據(jù)為 D 參數(shù)，D33 中的17FROMK0K7K4D30 FROMK0K0K6M10 T0K0K0K6M0 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) 數(shù)據(jù)為

36、Diff 參數(shù)。操作數(shù)含義：(1)(2)(3)(4)(5)FROM K0K7 K4D30讀 指 令 模塊號(hào)：0模塊內(nèi)地址：7 連續(xù)讀取字?jǐn)?shù)：4數(shù)據(jù)存放到本體的寄存器：D30D337、 寫 PID 參數(shù)M100說明：用戶可改寫模塊的 PID 參數(shù)（通道 Ch5 內(nèi) PID 參數(shù)值），把數(shù)據(jù)輸入本體的 D40D43 后置位線圈，PID 參數(shù)寫入模塊，模塊會(huì)以新的 PID 參數(shù)進(jìn)行 PID 運(yùn)算。 操作數(shù)含義：(1)(2)(3)(4)(5)TO K0 K27 K4D40寫 指 令 模塊號(hào)：0模塊內(nèi)地址：27 連續(xù)寫入字?jǐn)?shù)：4數(shù)據(jù)存放在本體的寄存器：D40D438、 打開使能通道位 說明：對(duì)于模塊號(hào)為

37、 0 的模塊，通道 05 對(duì)應(yīng)使能位為 Y100Y105；模塊號(hào)為 1 的模塊， 通道 05 對(duì)應(yīng)使能位為 Y200Y205；以此類推。因此，只要將相應(yīng)的使能位置 ON，就開始對(duì)該通道進(jìn)行 PID 控制。 9、 讀 PID 輸出值M100說明：模塊在 PID 控制過程中，用戶可讀取 PID 輸出值至本體寄存器 D50D55。FROM K0K1 K6D50操作數(shù)含義：(1)(2)(3)(4)(5)讀 指 令 模塊號(hào)：0模塊內(nèi)用戶地址：1 連續(xù)讀取字節(jié)數(shù)：6數(shù)據(jù)存放到本體的寄存器：D50 D5518FROMK0K1K6D50 TOK0K27K4D40 在溫度采集的實(shí)際運(yùn)用環(huán)境中，需測(cè)量一個(gè)系統(tǒng)的多

38、個(gè)溫度值。本例將以 5 通道溫度采集控 制說明 XC-E6TCA-P 模塊使用的環(huán)境。 整個(gè)系統(tǒng)包括 TP 系列觸摸屏，XC 系列 PLC，XC-E6TCA-P 模塊，以及 K 型熱電偶，加熱電阻等外圍設(shè)備。整個(gè)系統(tǒng)圖如下所示： K 型熱電偶（溫度讀?。┘訜犭娮瑁囟瓤刂疲┮韵聦⑼ㄟ^舉例對(duì) XC-E6TCA-P 的應(yīng)用加以說明，如下：該案例通過觸摸屏來實(shí)現(xiàn)溫度控制過程。 1. 模塊上電，讀取當(dāng)前溫度值，并于觸摸屏上顯示。 2. 寫入目標(biāo)溫度值，按“寫入目標(biāo)溫度值”按鈕，便將目標(biāo)值順利寫入模塊內(nèi)。 3. 當(dāng)對(duì)默認(rèn) PID 參數(shù)不滿意時(shí)，輸入 PID 參數(shù)值，按“PID 使能位”，模塊便進(jìn)入 PI

39、D 控制過程。 4. 當(dāng)模塊需要自整定時(shí)，按對(duì)應(yīng)通道“本地自整定控制位和狀態(tài)位”，再按“自整定控制位”，便可進(jìn)行相應(yīng)通道的自整定控制。 5. 通過“本地自整定控制位和狀態(tài)位”可觀察自整定過程是否結(jié)束。 6. 按下“讀取 PID 參數(shù)”可讀取對(duì)應(yīng)通道當(dāng)前 PID 參數(shù)值。 7. 當(dāng)需校準(zhǔn)環(huán)境溫度時(shí)，可在“校準(zhǔn)環(huán)境溫度”畫面中輸入當(dāng)前溫度值。 首先通過上位機(jī)軟件，根據(jù)通道熱電偶的選擇進(jìn)行設(shè)置，由于為 0-4 通道 K 型熱電偶，故將 FD8250 設(shè)置值為 1111H，而 FD8251 設(shè)置值為 01H。 其次，本地線圈和寄存器地址與模塊地址對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：K0Y100-Y104 K1-K5K7-K

40、26K37-K40自整定使能控制信號(hào) 0-4 通道 PID 控制使能位 0-4 通道目標(biāo)溫度值 0-4 通道P,I,D,DIFF 參數(shù)值 0-4 通道校準(zhǔn)溫度值 同時(shí)，觸摸屏控制畫面如下圖所示：19模塊地址注釋 本地地址 M10-M14M100-M104D4000-D4004D4050-D4069D10-D14目標(biāo)控制對(duì)象 XC-E6TCA-P溫度采集模塊 TP 觸摸屏 PLC 本體 7應(yīng)用案例及說明 溫度模塊XC-E6TCA-P 用戶手冊(cè) M120M5M2M3 M6 M10-M14M100-M104 梯形圖語(yǔ)言如下：M1M1 上升沿來臨時(shí)，將第 0-4 通道目標(biāo)溫度值寫入模塊地址 K1-K5； TOD4000K0K1K5 M2將寄存器 D4010 數(shù)值移至寄存器 D4053，（0 通道DIFF 值）； MOVD4010D4053 將寄存器 D4010 數(shù)值移至寄存器 D4057，（1 通道DIFF 值）； MOVD4010D4057將寄存器 D4