全新測(cè)溫模塊XC-E6TCA-P使用指導(dǎo)

XC-E6TCA-P 溫度控制模塊
操作手冊(cè)
信捷科技電子有限公司
資料編號(hào) PC 12 20090402 3.1目錄
1 模塊概述及優(yōu)勢(shì).........................................................................................................................1
1.1 產(chǎn)品概述............................................................................................................................1
1.2 產(chǎn)品特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)................................................................................................................1
1.3 適用環(huán)境............................................................................................................................1
2 熱電偶背景知識(shí)介紹.................................................................................................................2
2.1 熱電偶概述......................................................................................................................2
2.2 常見熱電偶類型..............................................................................................................2
3 模塊規(guī)格及相關(guān)參數(shù).................................................................................................................4
3.1 規(guī)格尺寸及功能說明......................................................................................................4
3.2 端子臺(tái)排列......................................................................................................................5
3.3 模塊的配置......................................................................................................................5
3.4 模塊的安裝步驟及安裝環(huán)境..........................................................................................6
4 模塊數(shù)據(jù)地址說明.....................................................................................................................8
4.1 工作模式定義....................................................................................................................8
4.2 模塊數(shù)據(jù)地址概述..........................................................................................................8
4.2相關(guān)地址定義...................................................................................................................10
5 模塊工作流程及相關(guān)原理.......................................................................................................13
6 讀寫數(shù)據(jù)指令說明...................................................................................................................15
6.1 指令說明........................................................................................................................15
6.2 指令應(yīng)用........................................................................................................................16
7 應(yīng)用案例及說明.......................................................................................................................191 模塊概述及優(yōu)勢(shì)
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3.1e及以上版本。
● 編程軟件：XCPpro 3.1b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。
12 熱電偶背景知識(shí)介紹
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-40～1800℃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
１、K型熱電偶鎳鉻（鎳硅（鎳鋁）熱電偶）
Ｋ型熱電偶是抗氧化性較強(qiáng)的賤金屬熱電偶，可測(cè)量0～1300℃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)?br/>氛及氧化還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。
Ｋ型熱電偶缺點(diǎn)：
（1）熱電勢(shì)的高溫穩(wěn)定性較Ｎ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250～500℃范圍內(nèi)短期熱循環(huán)穩(wěn)定性不好，即在同一溫度點(diǎn)，在升溫降溫過程
中，其熱電勢(shì)示值不一樣，其差值可達(dá)2～3℃；
（3）其負(fù)極在150～200℃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；
（４）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（Ｍn）、鈷（Ｃo）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：
（１）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；
（２）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；
（３）使用范圍較廣，均勻性及互換性好；
（４）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。
23、E型熱電偶（鎳鉻－銅鎳[康銅]熱電偶）
Ｅ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Ｋ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Ｋ
型相同，但對(duì)于含有較高濕度氣氛的腐蝕不很敏感。
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400～1300℃范圍內(nèi)，Ｎ型熱電偶的熱電特性
的線性比Ｋ型偶要好；但在低溫范圍內(nèi)（-200～400℃）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-200～800℃，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；該熱電偶能耐氫氣（Ｈ2）及一氧化碳（ＣＯ）氣體腐蝕，但不能在高溫
（例如500℃）含硫（Ｓ）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-200～350℃，

全新測(cè)溫模塊XC-E6TCA-P是一種專門用于采集和監(jiān)測(cè)溫度數(shù)據(jù)的高性能電子設(shè)備，它可能屬于工業(yè)自動(dòng)化、建筑監(jiān)控或電力系統(tǒng)等領(lǐng)域的解決方案。以下是針對(duì)該測(cè)溫模塊的基本使用指導(dǎo)： 1. **產(chǎn)品介紹**： XC-E6TCA-P可能是基于最新的溫敏傳感器技術(shù)設(shè)計(jì)而成，支持熱電偶（TC）、熱電阻（RTD）等多種類型溫度探頭，通過以太網(wǎng)或者現(xiàn)場(chǎng)總線如Profinet、Modbus TCP等方式與上位機(jī)進(jìn)行通信。 2. **安裝準(zhǔn)備**： - 確認(rèn)環(huán)境條件：模塊應(yīng)安裝在無強(qiáng)電磁干擾、腐蝕性氣體以及高溫高濕等惡劣環(huán)境中，并確保模塊有足夠的通風(fēng)散熱空間。 - 電源連接：將模塊正確接入交流/直流電源，通常采用DC 24V/48V輸入，務(wù)必遵守額定電壓范圍及電流要求。 3. **硬件連接**： - 探頭安裝：根據(jù)所使用的溫度傳感器類型（如B、K、J型熱電偶或Pt100、Cu50熱電阻），按照制造商提供的接線圖正確安裝并與模塊的相應(yīng)接口相連。 - 網(wǎng)絡(luò)連接：如果XC-E6TCA-P支持以太網(wǎng)通訊，請(qǐng)將其以太網(wǎng)口與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如交換機(jī)、路由器或PLC）通過CAT5e/6電纜連接；若采用現(xiàn)場(chǎng)總線，需按協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（如PROFINET IO、MODBUS RTU/ASCII/TCP）配置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。 4. **軟件配置**： - 下載并安裝配套的配置軟件或通過Web服務(wù)器登錄到模塊管理界面，設(shè)置模塊的基本信息，包括IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、波特率等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。 - 配置溫度通道，包括通道名稱、測(cè)量類型（熱電偶或熱電阻）、阻值或冷端補(bǔ)償參數(shù)等，并設(shè)定報(bào)警閾值和數(shù)據(jù)采集周期。 5. **啟動(dòng)運(yùn)行**： - 啟動(dòng)電源后，模塊會(huì)自檢并初始化，配置完成后即可開始實(shí)時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)并通過預(yù)設(shè)的通信方式發(fā)送至上位機(jī)或云端平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。 6. **日常維護(hù)與故障排查**： 定期檢查模塊工作狀態(tài)指示燈，查看日志記錄查找異常情況，如有必要，可借助診斷工具對(duì)模塊內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)或故障排查。 請(qǐng)?jiān)趯?shí)際操作前仔細(xì)閱讀相關(guān)的產(chǎn)品手冊(cè)和技術(shù)文檔，遵循制造商的詳細(xì)指南以保證測(cè)溫模塊的正常使用和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。