ABB D1961SH45TS02
一、概述
ABB D1961SH45TS02 是 高精度温度控制需求研发的多回路智能温控模块，核心定位为 “工业设备多通道温度同步调控与监测单元”，广泛应用于塑料机械（如多段式注塑机料筒温控）、电子制造（如半导体封装设备多区域加热控制）、冶金（如轧机辊道分段温控）、包装机械（如多工位热封机温控）等行业，是实现工业生产中多区域温度独立调控、同步监测的关键组件。
该模块凭借 “6 路独立温控回路 + 自适应控制算法 + 工业级抗干扰设计” 的核心优势，在新设备集成（如新型多工位注塑生产线搭建）与老旧温控系统升级（如传统继电器温控替换为智能温控）场景中具备显著价值。其核心作用是解决工业现场 “多区域温度同步控制难”“温控精度低”“多回路运维复杂” 三大痛点，通过精准采集多通道温度信号、智能运算调控输出，为工业设备的多个温控区域提供稳定且独立的温度环境，保障产品质量一致性（如注塑件成型精度、半导体封装良率），同时简化多回路运维流程，提升生产效率。
二、技术参数
（一）核心温控参数
- 控制回路配置：支持 6 路独立温度控制回路，每路可单独配置传感器类型、控制模式、报警阈值，适配多区域差异化温控需求（如注塑机料筒 “进料段 - 熔融段 - 计量段 - 喷嘴段” 四段温控 + 模具两区域温控）；
- 测温范围与精度：
- 兼容传感器类型：PT100（铂电阻，-200℃~+600℃）、K 型热电偶（-270℃~+1372℃）、J 型热电偶（-210℃~+1200℃）、E 型热电偶（-270℃~+1000℃），每路可独立切换传感器类型；
- 测量精度：PT100 为 ±0.1℃（-50℃~+200℃）、±0.2℃（+200℃~+600℃）；热电偶为 ±0.2℃（0℃~+1000℃）、±0.5℃（超出 0℃~+1000℃范围）；
- 采样速率：每回路 15 次 / 秒，6 路同步采样时间偏差≤5μs，确保多区域温度数据同步性；
- 输出控制参数：
- 输出类型：每回路支持继电器输出（容量 250V AC/8A）或固态继电器（SSR）驱动信号输出（DC 24V/200mA），可根据负载类型（如加热管、加热片）自由选择；
- 控制方式：支持 PID（比例 - 积分 - 微分）、自整定（Auto-Tune）、ON/OFF（开关）、串级控制四种模式，PID 参数支持手动设置与自动优化；
- 输出分辨率：0.1%，确保温度调节的细腻度，避免温度波动过大。
（二）电气与物理参数
- 电气规格：
- 供电电压：AC 85V~264V（宽幅电压，±10% 波动允许），50/60Hz 自适应，适配全球多数工业电网；
- 功耗：正常运行（6 路全负载）≤25W，待机功耗≤8W，符合工业节能要求；
- 输入阻抗：PT100 输入为 100Ω（25℃），热电偶输入≥1MΩ，减少信号衰减；
- 绝缘强度：输入 - 输出 - 电源之间 2500V AC/1 分钟无击穿，绝缘电阻≥100MΩ（500V DC），保障用电安全；
- 物理与环境参数：
- 尺寸：192mm×100mm×85mm（长 × 宽 × 高），采用标准 35mm DIN 导轨安装，便于控制柜内密集布局（可与 PLC、信号模块并排安装）；
- 重量：约 420g，轻量化设计不增加控制柜承重负担；
- 工作环境：温度 - 10℃~+55℃，湿度 10%~90%（无冷凝），防护等级 IP20（控制柜内安装）；
- 抗干扰能力：符合 EN 61000-6-2 工业抗扰标准，静电放电（ESD）防护 ±8kV（接触）/±15kV（空气），射频辐射抗扰 10V/m（80MHz~1GHz），快速瞬变脉冲群抗扰 4kV（电源端口）/2kV（信号端口），适应工业复杂电磁环境（如变频器、高压电机周边）。
（三）通信与可靠性参数
- 通信接口：配备 RS485 与 Ethernet 双通信接口，RS485 支持 Modbus-RTU 协议，Ethernet 支持 Modbus-TCP、Profinet 协议，可与 ABB AC500 系列 PLC、HMI、SCADA 系统（如 ABB Ability™系统）无缝对接，实现远程监控与参数配置；
- 数据存储：内置 4MB 存储空间，可存储 6 路温度历史数据（存储间隔 1~60 分钟可设），最长存储周期 1 年，支持数据导出至 U 盘或上位机，用于工艺分析与故障追溯；
- 可靠性指标：平均无故障时间（MTBF）≥120,000 小时（Telcordia SR-332 标准，25℃），设计寿命≥8 年，关键元器件（采样芯片、继电器）寿命≥10 万次动作，满足工业设备长期稳定运行需求。
三、功能特点
（一）多回路独立精准温控
- 6 路全独立控制：6 路温控回路完全独立，每路可针对不同区域、不同工艺要求设置专属参数。例如，在多段式注塑机温控中，料筒进料段需 180℃（防止原料过早熔融）、熔融段需 220℃（确保原料充分塑化）、喷嘴段需 230℃（避免原料冷却凝固），模具 A 区需 80℃、B 区需 85℃，模块可通过 6 路独立控制，使各区域温度偏差控制在 ±0.3℃内，避免原料降解或塑化不均，注塑件合格率提升至 99.5%；
- 自适应 PID 自整定：内置先进的自适应 PID 算法，支持 “快速自整定” 与 “精准自整定” 两种模式。快速自整定（5~8 分钟）适用于设备调试阶段，通过短时间温度扰动快速生成基础 PID 参数；精准自整定（15~20 分钟）适用于稳定生产阶段，通过多周期测试优化参数，适配负载波动场景（如注塑机开合模导致的模具温度波动）。自整定后，温度波动可从 ±5℃降至 ±0.5℃，远超传统温控模块精度；
- 宽范围传感器兼容：每路可独立选择传感器类型，无需更换硬件。在半导体封装设备中，芯片加热区（+300℃）选用 K 型热电偶，载具冷却区（-20℃）选用 PT100，灵活适配不同温度区间需求；同时支持传感器断线检测与故障切换（如某回路传感器故障时，自动切换至备用传感器或保持当前输出），避免无温控状态下的生产事故。
（二）智能监测与报警保护
- 多维度状态监测：模块正面配备 3.5 英寸彩色 LCD 显示屏，实时显示 6 路当前温度、目标温度、输出百分比及运行状态（如 “PID 控制中”“自整定中”）；支持 “单回路详情” 与 “多回路总览” 两种显示模式，运维人员可快速切换查看；同时通过通信接口将 6 路温度数据与状态上传至上位机，实现集中监控；
- 分级报警与保护：
- 温度报警：每回路可独立设置上限报警温度（如 250℃）、下限报警温度（如 50℃）及偏差报警（如与目标温度偏差 ±5℃），报警时立即切断对应回路输出，同时触发声光报警（需外接报警器）；
- 传感器故障保护：当检测到传感器断线、短路或类型不匹配时，模块立即发出故障报警，同时对该回路启动 “保温模式”（保持当前输出的 80%），避免温度骤升骤降，其他回路正常运行不受影响；
- 过载保护：输出电流超过额定值（继电器 8A、SSR 驱动 200mA）时，自动限流并报警，防止加热元件过载烧毁；
- 报警记录与追溯：自动记录最近 50 条报警信息，包括报警回路、报警类型（超温 / 传感器故障 / 过载）、发生时间、恢复时间及报警时的温度数据，支持通过显示屏或上位机查询，便于运维人员追溯故障原因，缩短排查时间（从平均 2 小时缩短至 30 分钟）。
（三）工业级耐用与便捷运维
- 抗恶劣环境设计：外壳采用阻燃 ABS 材质（UL94 V-0 级），内部电路板涂覆三防漆（防潮、防盐雾、防霉菌），在潮湿的塑料车间、多粉尘的冶金厂房等环境中，可有效避免元器件腐蚀、短路；接线端子采用镀金铜合金（镀层厚度≥5μm），接触电阻≤10mΩ，长期使用无氧化，确保信号传输稳定；
- 抗振动与冲击：符合 IEC 60068-2-6 振动标准（10~500Hz，10g 加速度）与 IEC 60068-2-27 冲击标准（50g 加速度，11ms 脉冲），安装在振动较大的设备（如注塑机、冲压机）旁时，仍能稳定运行，数据采集与控制不受影响；
- 便捷运维功能：
- 参数复制：支持将某一路的参数（传感器类型、PID 参数、报警阈值）复制到其他回路，6 路参数配置时间从 1 小时缩短至 10 分钟；
- 批量校准：支持通过标准温度源对 6 路同时进行校准，无需逐路操作，校准效率提升 60%；
- 远程运维：通过 Ethernet 接口接入工业网络后，可在异地通过上位机远程修改参数、启动自整定、查看历史数据，减少现场巡检工作量（尤其适用于多设备集群场景）。
（四）协同控制与节能优化
- 多回路协同控制：支持 “主从控制” 模式，可将某一路设为 “主回路”（如注塑机喷嘴段），其他回路设为 “从回路”，从回路根据主回路的温度变化自动调整输出（如主回路温度升高 2℃，从回路输出降低 5%），实现多区域温度联动，适配需要温度协同的工艺（如半导体封装的 “芯片 - 载具” 温度匹配）；
- 节能运行模式：内置 “休眠节能” 功能，当某回路温度稳定在目标值 ±0.3℃内超过 30 分钟（时间可设），自动降低输出频率（从 15 次 / 秒降至 5 次 / 秒），减少能耗；同时支持 “负载预测” 功能，根据历史温度曲线预测负载变化（如注塑机合模前 5 分钟，提前将模具温度升至目标值），既保证工艺要求，又避免无效加热，年节电可达 15%~20%。
四、安装流程
- 安装准备：
- 模块检查：开箱后确认外壳无破损、接口无变形，标签型号（D1961SH45TS02）与订单一致，附件（安装卡扣、接线端子、说明书）齐全；
- 工具与材料：准备十字螺丝刀（PH2）、剥线钳、压线端子、万用表、35mm DIN 导轨；
- 安装环境：控制柜内通风良好，模块周围预留≥50mm 散热空间，远离变频器、大功率接触器等强干扰设备，避免阳光直射与水滴溅落；
- 安装步骤：
- 导轨固定：将 35mm DIN 导轨安装在控制柜内指定位置，确保导轨水平且牢固；
- 模块安装：将模块顶部卡扣对准导轨，向下按压至卡扣卡紧，轻轻晃动确认无松动；
- 电源接线：将 AC 85~264V 电源线（建议 2.5mm² 铜芯线）接入 “L、N” 端子，地线（PE）接入 “PE” 端子，接线后用螺丝紧固，做好绝缘处理；
- 传感器接线：每路传感器按 “+、-” 极性接入对应 “IN1~IN6” 端子（PT100 采用 3 线制，热电偶采用 2 线制），建议选用屏蔽线（屏蔽层单端接地，控制器侧）；
- 输出接线：继电器输出接加热负载（如加热管），SSR 驱动输出接固态继电器输入端，注意负载功率不超过模块输出容量（继电器 8A/250V AC，SSR 驱动 200mA/24V DC）；
- 通信接线：RS485 接口（“A、B” 端子）用屏蔽双绞线连接至上位机，Ethernet 接口（RJ45）接工业以太网，屏蔽层接地；
- 接线检查：用万用表测量各端子间绝缘电阻（≥10MΩ），确认无短路、接线松动后，关闭控制柜柜门。
