WT404-302-00B-02AA | Bộ điều khiển nhiệt độ Shihlin 48x48mm, Input: K; Output: 4-20mA, 2 Alarm, RS485

WT404-302-00B-02AA – Bộ điều khiển nhiệt độ Shihlin 48x48mm

WT404-302-00B-02AA là bộ điều khiển nhiệt độ kỹ thuật số thuộc dòng WT Series của Shihlin Electric, thiết kế mặt trước 48x48mm để lắp trên cánh tủ điện. Phiên bản này nhận tín hiệu từ can nhiệt K, cung cấp ngõ ra điều khiển tuyến tính 4-20mA, hai ngõ ra cảnh báo và giao tiếp RS485.

Sản phẩm phù hợp với các hệ thống cần duy trì nhiệt độ ổn định, điều chỉnh công suất gia nhiệt liên tục và truyền dữ liệu về PLC, HMI hoặc hệ thống giám sát trung tâm. So với bộ điều khiển chỉ có ngõ ra relay đóng/ngắt, tín hiệu 4-20mA của model này thuận tiện khi kết nối với bộ điều chỉnh công suất SCR, bộ biến đổi công suất hoặc cơ cấu chấp hành nhận tín hiệu dòng điện.

1) Giới thiệu và nguồn gốc thương hiệu Shihlin

Shihlin Electric & Engineering Corporation là thương hiệu thiết bị điện và tự động hóa có nguồn gốc từ Đài Loan, được thành lập từ năm 1955. Danh mục sản phẩm của hãng bao gồm thiết bị phân phối điện hạ thế, biến tần, servo, HMI, thiết bị điều khiển và nhiều giải pháp phục vụ tự động hóa nhà máy.

Dòng bộ điều khiển nhiệt độ WT được Shihlin phát triển cho máy móc công nghiệp, hệ thống thử nghiệm và dây chuyền sản xuất cần theo dõi, điều khiển nhiệt độ theo giá trị đặt. Thiết bị sử dụng bộ xử lý số, thuật toán điều khiển PID và khả năng hiệu chỉnh tham số nhằm giảm sai lệch giữa nhiệt độ thực tế với nhiệt độ yêu cầu.

Với kích thước mặt trước nhỏ gọn, bộ điều khiển nhiệt độ Shihlin 48x48mm có thể tích hợp vào tủ điều khiển của máy mới hoặc thay thế thiết bị cùng chuẩn kích thước trong các hệ thống đang vận hành.

2) Ưu điểm và tính năng nổi bật

Điều khiển nhiệt độ bằng thuật toán PID

Bộ điều khiển PID Shihlin WT404 liên tục so sánh nhiệt độ đo được với giá trị cài đặt, sau đó tính toán mức tác động phù hợp cho cơ cấu gia nhiệt hoặc làm mát. Thiết bị hỗ trợ chức năng tự động dò tham số, giúp người vận hành thiết lập hệ thống nhanh hơn so với việc hiệu chỉnh thủ công hoàn toàn.

Ngõ ra tuyến tính 4-20mA

Ngõ ra chính của phiên bản này là tín hiệu điều khiển 4-20mA. Tín hiệu dòng có khả năng chống ảnh hưởng của sụt áp trên đường dây tốt hơn tín hiệu điện áp trong nhiều môi trường công nghiệp và phù hợp với bộ điều chỉnh công suất, bộ chuyển đổi tín hiệu, van điều khiển hoặc đầu vào analog tương thích.

Ngõ ra 4-20mA là tín hiệu điều khiển công suất thấp, không phải ngõ ra cấp điện trực tiếp cho điện trở gia nhiệt. Tải công suất phải được đóng cắt hoặc điều chỉnh thông qua thiết bị trung gian có đầu vào tương thích và có mạch bảo vệ riêng.

Hai ngõ ra cảnh báo độc lập

Hai ngõ ra cảnh báo cho phép thiết lập các điều kiện như nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, sai lệch so với giá trị đặt hoặc trạng thái bất thường tùy theo tham số vận hành. Các tín hiệu này có thể đưa đến đèn báo, còi, relay trung gian, PLC hoặc mạch liên động dừng máy.

Giao tiếp RS485

Bộ điều khiển nhiệt độ có RS485 hỗ trợ kết nối thiết bị với PLC, HMI hoặc máy tính công nghiệp để đọc giá trị nhiệt độ, theo dõi trạng thái và trao đổi dữ liệu điều khiển. RS485 đặc biệt hữu ích khi cần quản lý nhiều bộ điều khiển trong cùng một dây chuyền hoặc thu thập dữ liệu nhiệt độ tập trung.

Tốc độ lấy mẫu nhanh và hiển thị trực quan

Dòng WT sử dụng chu kỳ lấy mẫu nhanh và bộ chuyển đổi tín hiệu có độ phân giải cao, giúp thiết bị phản hồi sớm trước sự thay đổi nhiệt độ. Màn hình hiển thị riêng giá trị đo PV và giá trị đặt SV, kết hợp các đèn trạng thái đầu ra, cảnh báo và chế độ vận hành để người dùng theo dõi ngay tại tủ điện.

Cấu hình kỹ thuật của model WT404-302-00B-02AA

Hạng mục	Cấu hình
Mã sản phẩm	WT404-302-00B-02AA
Dòng sản phẩm	Shihlin WT Series
Kích thước mặt trước	48 x 48mm, chuẩn 1/16 DIN
Kích thước tổng thể	48W x 48H x 95,5L mm
Loại cảm biến đặt hàng	Can nhiệt K, mã đầu vào 02
Dải đo của cấu hình K mã 02	-50 đến 1200°C
Ngõ ra điều khiển chính	Tuyến tính 4-20mA
Ngõ ra điều khiển thứ hai	Không trang bị
Ngõ ra cảnh báo	2 ngõ ra cảnh báo
Truyền thông	RS485
Nguồn cấp của cấu hình	AC 85-265V
Công suất tiêu thụ AC	Xấp xỉ 6VA
Chu kỳ lấy mẫu	50ms
Nhiệt độ môi trường vận hành	0-50°C
Độ ẩm môi trường vận hành	20-90% RH

3) Chức năng, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Chức năng của WT404-302-00B-02AA

WT404-302-00B-02AA thực hiện ba nhiệm vụ chính: tiếp nhận tín hiệu nhiệt độ từ can nhiệt K, tính toán mức điều khiển để đưa nhiệt độ về giá trị đặt và truyền tín hiệu đến các thiết bị bên ngoài.

• Hiển thị nhiệt độ thực tế của quá trình và nhiệt độ mục tiêu do người vận hành cài đặt.
• Điều khiển theo PID hoặc chế độ phù hợp với đặc tính của hệ thống nhiệt.
• Xuất tín hiệu 4-20mA đến bộ điều chỉnh công suất hoặc cơ cấu chấp hành tương thích.
• Kích hoạt hai ngõ ra cảnh báo khi xuất hiện điều kiện đã cài đặt.
• Trao đổi dữ liệu với PLC, HMI hoặc hệ thống giám sát qua RS485.

Sơ đồ đấu dây và kết nối

Đối với cấu hình sử dụng nguồn AC, nguồn điều khiển được cấp vào chân 1 và chân 6 thông qua thiết bị bảo vệ phù hợp. Can nhiệt K kết nối đúng cực tính vào chân 9 và chân 10. Ngõ ra dòng 4-20mA lấy tại chân 4 và chân 5 để đưa đến đầu vào của bộ điều chỉnh công suất hoặc thiết bị nhận tín hiệu analog.

Do model có giao tiếp RS485, đường truyền thông sử dụng chân 11 cho B- và chân 12 cho A+. Hai ngõ ra cảnh báo được bố trí tại cặp chân 2-3 và cặp chân 13-14 theo cấu hình của thiết bị. Cần tách dây can nhiệt và dây RS485 khỏi dây động lực, đồng thời sử dụng cáp phù hợp để hạn chế nhiễu tín hiệu.

Nhánh tải gia nhiệt phải có MCB hoặc cầu chì, contactor hay bộ điều chỉnh công suất, thiết bị bảo vệ quá dòng và liên động an toàn phù hợp. Nên bố trí thêm bộ giới hạn nhiệt độc lập khi tình trạng quá nhiệt có thể gây hư hỏng máy, cháy vật liệu hoặc nguy hiểm cho người vận hành.

Nguyên lý hoạt động

Can nhiệt K tạo ra tín hiệu điện áp nhỏ phụ thuộc vào nhiệt độ tại điểm đo. Mạch đầu vào của bộ điều khiển tiếp nhận tín hiệu này, thực hiện bù nhiệt độ mối nối lạnh, lọc nhiễu và chuyển đổi thành giá trị số. Giá trị sau xử lý được hiển thị dưới dạng PV trên mặt thiết bị.

Bộ xử lý so sánh PV với giá trị đặt SV. Khi có sai lệch, thuật toán điều khiển PID nhiệt độ tính toán tỷ lệ đầu ra cần thiết dựa trên sai số hiện tại, xu hướng tích lũy của sai số và tốc độ thay đổi nhiệt độ. Kết quả được chuyển thành tín hiệu 4-20mA tương ứng với mức yêu cầu điều khiển.

Bộ điều chỉnh công suất hoặc cơ cấu chấp hành nhận tín hiệu 4-20mA và thay đổi năng lượng cung cấp cho quá trình. Khi nhiệt độ tiến gần giá trị đặt, bộ điều khiển giảm mức đầu ra để hạn chế dao động và hiện tượng vượt nhiệt. Chu trình đo, so sánh và hiệu chỉnh được lặp lại liên tục trong quá trình vận hành.

Song song với vòng điều khiển chính, khối cảnh báo giám sát các điều kiện đã cài đặt để kích hoạt AL1 hoặc AL2. Khối truyền thông RS485 cho phép thiết bị chủ đọc PV, SV, trạng thái đầu ra và các dữ liệu vận hành được hỗ trợ.

Ứng dụng thực tế

Bộ điều khiển nhiệt độ 4-20mA này thích hợp cho các hệ thống cần điều chỉnh công suất liên tục thay vì chỉ đóng và ngắt tải hoàn toàn. Một số ứng dụng tiêu biểu gồm:

• Tủ sấy, lò sấy, buồng gia nhiệt và máy sấy công nghiệp.
• Máy ép nhựa, máy đùn nhựa, đầu gia nhiệt và khuôn nhiệt.
• Máy đóng gói sử dụng thanh hàn nhiệt hoặc bộ phận ép nhiệt.
• Lò xử lý nhiệt, bể gia nhiệt và thiết bị kiểm soát nhiệt trong phòng thí nghiệm.
• Dây chuyền thực phẩm, đồ uống và chế biến cần duy trì nhiệt độ ổn định.
• Máy dệt, máy in, máy cán màng và thiết bị gia nhiệt trong sản xuất vật liệu.
• Hệ thống tự động hóa cần truyền giá trị nhiệt độ đến PLC hoặc HMI qua RS485.

Lưu ý khi lựa chọn và lắp đặt

Trước khi thay thế hoặc lắp mới, cần kiểm tra đúng loại can nhiệt K, nguồn cấp, cực tính tín hiệu 4-20mA và chuẩn đầu vào của thiết bị nhận. Không đấu ngõ ra 4-20mA trực tiếp vào cuộn contactor, điện trở gia nhiệt hoặc tải sử dụng điện áp công suất.

Việc đấu dây phải được thực hiện khi đã ngắt hoàn toàn nguồn điện và xác nhận không còn điện áp. Cần lắp thiết bị bảo vệ độc lập nếu lỗi của bộ điều khiển có thể làm hư hỏng máy móc hoặc gây mất an toàn. Các tham số PID, cảnh báo và truyền thông phải được cài đặt theo đặc tính thực tế của hệ thống trước khi đưa máy vào vận hành chính thức.

4) Cam kết và nơi mua hàng

Khách hàng cần mua bộ điều khiển nhiệt độ Shihlin WT404-302-00B-02AA chính hãng có thể đặt hàng tại thietbicodien. Sản phẩm được cung cấp đúng model, đúng cấu hình can nhiệt K, ngõ ra 4-20mA, hai cảnh báo và RS485 như yêu cầu kỹ thuật.

Đội ngũ thietbicodien hỗ trợ kiểm tra mã hàng, đối chiếu cấu hình đầu vào và đầu ra, tư vấn thiết bị nhận tín hiệu 4-20mA cũng như lựa chọn phụ kiện phù hợp với hệ thống. Khách hàng nên cung cấp sơ đồ điện, loại tải và yêu cầu điều khiển khi đặt hàng để hạn chế sai khác cấu hình trong quá trình thay thế hoặc thiết kế tủ điện mới.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

WT404-302-00B-02AA sử dụng loại cảm biến nào?

Model này được cấu hình cho can nhiệt K, tương ứng mã đầu vào 02 trong hệ thống mã đặt hàng của dòng WT. Khi đấu nối cần tuân thủ đúng cực tính của dây can nhiệt và sử dụng dây bù phù hợp.

Ngõ ra 4-20mA có thể cấp trực tiếp cho điện trở gia nhiệt không?

Không. Ngõ ra 4-20mA chỉ là tín hiệu điều khiển công suất thấp. Tín hiệu này phải được đưa đến bộ điều chỉnh công suất SCR, bộ chuyển đổi, van điều khiển hoặc thiết bị có đầu vào 4-20mA tương thích. Điện trở gia nhiệt cần một mạch động lực và thiết bị bảo vệ riêng.

Hai ngõ ra Alarm của thiết bị dùng để làm gì?

Hai ngõ ra cảnh báo có thể được cấu hình để báo nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, sai lệch nhiệt độ hoặc các trạng thái được thiết bị hỗ trợ. Chúng thường được kết nối với đèn báo, còi, relay trung gian hoặc đầu vào số của PLC.

RS485 trên WT404-302-00B-02AA có tác dụng gì?

RS485 cho phép bộ điều khiển trao đổi dữ liệu với PLC, HMI hoặc hệ thống giám sát. Nhờ đó, người vận hành có thể thu thập giá trị nhiệt độ, theo dõi trạng thái và tích hợp nhiều bộ điều khiển vào mạng truyền thông công nghiệp.

Thiết bị sử dụng nguồn điện bao nhiêu?

Cấu hình nguồn A của model này sử dụng nguồn AC trong dải 85-265V. Trước khi cấp điện vẫn cần kiểm tra nhãn sản phẩm thực tế, đấu đúng chân nguồn và lắp MCB hoặc cầu chì bảo vệ phù hợp.

WT404-302-00B-02AA có điều khiển PID không?

Có. Thiết bị thuộc dòng điều khiển nhiệt độ PID kỹ thuật số của Shihlin, hỗ trợ tính toán đầu ra theo sai lệch giữa giá trị đo PV và giá trị đặt SV. Chức năng tự động dò tham số giúp xác định thông số điều khiển phù hợp với đặc tính nhiệt của hệ thống.

Model này phù hợp để thay thế bộ điều khiển relay thông thường không?

Có thể thay thế về kích thước và chức năng đo nhiệt trong một số trường hợp, nhưng không thể đấu thay trực tiếp ngõ ra nếu bộ cũ sử dụng relay còn model này sử dụng 4-20mA. Hệ thống phải có bộ chấp hành nhận tín hiệu 4-20mA và sơ đồ dây cần được điều chỉnh tương ứng.

Cần lưu ý gì khi đi dây can nhiệt và RS485?

Nên sử dụng cáp phù hợp, đi dây tín hiệu tách khỏi dây động lực, tránh chạy song song gần contactor, biến tần hoặc dây cấp tải gia nhiệt. Đường RS485 cần đấu đúng A+ và B-, duy trì cấu trúc tuyến phù hợp và xử lý đầu cuối theo thiết kế của mạng truyền thông.