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E53-Q4

器件型号:E53-Q4
器件类别:热门应用    机电/工控/自动化   
文件大小:1394.42KB,共7页
厂商名称:OMRON
厂商官网:https://www.omron.com
标准:
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器件描述

控制器 temp. pnp module

参数
制造商: Omron
产品种类: 控制器
RoHS:

E53-Q4器件文档内容

Temperature Controllers                                                                                         E5uJ

Advanced PID Controller with Fuzzy Logic-Based                                            Adaptive  Tuning

Provides Optimum Performance

s  Available in 3 standard DIN sizes:

   Choose 1/4, 1/8 and 1/16 DIN

s  Fuzzy adaptive tuning continually optimizes

   PID control based on current process conditions

s  Field selectable sensor inputs, alarm functions

   and °F/°C scaling

s  Digital inputs allow Run/Stop operation and

   external selection of multiple set points on 1/4

   and 1/8 DIN units

s  Plug-in outputs on 1/4 and 1/8 DIN units provide

   field interchangeability and easy servicing

s  1/4 and 1/8 DIN units offer serial communication

   options for interfacing with PLCs and other host

   devices

Ordering Information

s  1/4 and 1/8 DIN CONTROLLERS

Order control outputs separately below; for example, E5AJ-A2HB-F with E53-R output unit.  All temperature controllers with communica-

tions capability have the designated board installed, except E5uJ-A2HM-F.  The E5uJ-A2HM-F offers interchangeable communications

boards that must be ordered separately.  To order controllers marked for Celsius, drop the final "F" from the part number.

                               Part Number

Size         Standard          Serial communications board installed                      Communications ready

                               RS-232C       RS-422                        RS-485         (no board installed)

1/4 DIN      E5AJ-A2HB-F       E5AJ-A2H01-F  E5AJ-A2H02-F                  E5AJ-A2H03-F   E5AJ-A2HM-F

1/8 DIN      E5EJ-A2HB-F       E5EJ-A2H01-F  E5EJ-A2H02-F                  E5EJ-A2H03-F   E5EJ-A2HM-F

s  1/16 DIN CONTROLLERS

                                                                           Part Number

Description                                                                Relay output   Voltage output                    Current output

Two alarm points; one event input, heater burnout alarm (except current)   E5CJ-R2HB-F    E5CJ-Q2HB-F                       E5CJ-C2B-F

Two alarm points; without event input                                      E5CJ-R2-F      E5CJ-Q2-F                         E5CJ-C2-F

Without alarm and event input                                              E5CJ-R-F       E5CJ-Q-F                          E5CJ-C-F

s  CONTROL       OUTPUTS       FOR 1/4 AND 1/8 DIN MODELS,                 CURRENT        TRANSFORMERS

Description                    Feature                                                                    Part number

Control outputs                SPDT relay, 5 A, 250 VAC*                                                  E53-R

                               SSR, 1 A, 75 to 250 VAC                                                    E53-S

                               Voltage, 12 VDC, NPN                                                       E53-Q

                               Voltage, 24 VDC, NPN                                                       E53-Q3

                               Voltage, 24 VDC, PNP                                                       E53-Q4

                               Linear current, 4 to 20 mA DC, 600 Ω                                       E53-C3

                               Linear current, 0 to 20 mA, 600 Ω                                          E53-C3D

                               Linear voltage, 0 to 10 VDC, 1 KΩ                                          E53-V34
E5uJ                                                                                                                                                                   E5uJ

s    CONTROL OUTPUTS FOR 1/4 AND 1/8 DIN MODELS, CURRENT TRANSFORMERS(continued)

                                        Linear voltage, 0 to 5 VDC, 1 KΩ                                                                         E53-V35

Current transformers                    5.8 mm (0.23 in) dia. hole                                                                               E54-CT1

for heater burnout function             12.0 mm (0.47 in) dia. hole                                                                              E54-CT3

*Note: If control period is less than 5 seconds, use solid state relay or voltage relay.

s    COMMUNICATIONS BOARDS FOR E5AJ, E5EJ CONTROLLERS

     Output               Write to temperature controller                                 Read from temperature controller                       Part number

     RS-232C              Set temperature, alarm value                                    Set temperature, alarm value, proportional             E53-J01

     RS-422               proportional band, integral time,                               band, reset time, rate time, output variable           E53-J02

     RS-485               rate time, event input.                                         set limits, process value                              E53-J03

s    ACCESSORIES

     Description                                                                                                                                 Part number

     NEMA 4 covers                 For E5CJ, 1/16 DIN size                                                                                       Y92A-48N

                                   For E5EJ, 1/8 DIN size                                                                                        Y92A-49N

                                   For E5AJ, 1/4 DIN size                                                                                        Y92A-96N

s    REPLACEMENT PARTS

     Description                                                                                                                                 Part number

     Panel mounting adapter for E5CJ, supplied with each unit                                                                                    Y92F-30

s    TEMPERATURE RANGES

     Input type                                    Thermocouple                                                                              Platinum RTD

     (switch selectable)            Type K              Type J and L                               Type T and U          Type N              100 Ω

     Temperature          °C        -200 to 1,300       -100 to 850                                -199.9 to 400.0       -200 to 1,300       -199.9 to 650.0

     range                °F        -300 to 2,300       -100 to 1,500                              -199.9 to 700.0       -300 to 2,300       -199.9 to 999.9

     Unit of measure (main          1° C/F              1° C/F                                     0.1° C/F              1° C/F              0.1° C/F

     setting and alarm

s    GET THE ADVANTAGE OF ADAPTIVE TUNING USING THREE ALGORITHMS

Omron's "J" series controllers use fuzzy           Step-Response Tuning

adaptive tuning to continuously monitor                             Maximum                                                      Comparison of E5uJ and E5uX

and optimize PID constants while the                       Set                                                                   Tuning Methods

controller operates.      Three tuning                                                                                           Omron's "X" series controllers attempt to

algorithms are used to recalculate the             Deviation                                                                     optimize the PID constants by using a

PID constants within 500 ms after the              immediately                            Process                                limit cycle auto-tune.  Although effective in

process value stabilizes at set point:             after set                                         Step-response               most applications, this method has some

                                                   point                                                                         drawbacks.  For example, the auto-tuning

             • Step-response method                                                                                              must induce an upset into the process in

             • Disturbance tuning                                                                                                order to make the process oscillate four

             • Hunting tuning.                                  Manipulated               PID                                    times.  In many processes these types of

                                                                                                                                 artificial upsets are not desirable.

Step-Response Method                               Disturbance Tuning                                                            Adaptive tuning controllers do not induce

This tuning method takes place on start-                                                                                         an upset; instead, they use information

up and after an upward set point change                                                                                          from the actual process, eliminating

heating applications or a downward set                                                                                           unnecessary oscillations and enabling

point change in a cooling application.                                                                                 Stable    quicker start-up time.

Step-response tuning changes mainly                SP                                                                  range

impact the proportional band.                                                                                                    Another drawback of the limit cycle auto-

                                                                    Outside stable                   Disturbance tuning          tune method is that PID constants will

Disturbance Tuning                                                  range here                       takes place here            only be effective so long as the same

This tuning method takes place when the                                                                                          basic conditions that were present when

temperature exceeds the stable range                                                                                             the auto-tune took place remain constant.

between one and three times before                 Hunting Tuning                                                                Various factors such as a load change,

settling back to set point.     Changes in                                                                                       heater performance degradation or set

tuning are mainly made to the derivative                                                             Extreme value               point changes can cause the auto-tuned

(rate) time.                                                                                                           Stable    values to be less than optimum.       The new

                                                   SP                                                                  range     adaptive tuning method, however, is

Hunting Tuning                                                                            Hunting                                continually monitoring the process and will

This tuning method takes place when the                                                   waveform                               automatically adjust the PID constants

                                                                                          monitored

temperature exeeds the stable range four                                                                                         whe nprocess parameters (i.e., heater

or more times before settling back to set                                                                                        degradation, load change, etc.) vary.

point.  Changes in tuning are mainly                            PID before tuning                    PID after tuning

made to the integral (reset) time.

204
E5uJ                                                                                                                                     E5uJ

Specifications

Part number                                E5AJ                             E5EJ                 E5CJ

Supply voltage                             100 to 240 VAC, 50/60 Hz

Operating voltage                          85% to 110% of supply voltage range

Power consumption                          Approx. 10 VA at 100 VAC to 14 VA at 240 VAC          Approx 10 VA at 100 VAC to

                                                                                                 12 VA at 240 VAC

Temperature input type                     Thermocouple types J, K, T,         L, U,  and N or platinum RTD (JPt 100/Pt100), selectable

Event           Contact input              ON:   1 kΩ max., OFF:    100 kΩ min.

input           No-contact input           ON:   residual voltage:  3 V max.,

                                           OFF:  Leakage current 1 mA max.

Control         Type         Relay         SPST-NO, 5 A, 250 VAC using E53-R output unit         SPST-NO, 3 A, 250 VAC

output                       (see note 1)

                             Voltage       NPN, 40 mA at 12 VDC using E53-Q output unit          NPN, 20 mA at 12 VDC

                                           NPN, 20 mA at 24 VDC using E53-Q3 output unit

                                           PNP, 20 mA at 24 VDC using E53-Q4 output unit

                                           All offer short-circuit protection

                             Current       4-20 mA, DC, 600 Ω max., resolution of 2,600          4-20 mA, 600 Ω max., resolution

                                           using E53-C output unit (see note 1)                  of 2,600

                Hysteresis                 0.1° to 999.9° C/F in units of 0.1°C/°F during ON/OFF control action

                Update       Output        500 ms for pulse output

                time         Display       500 ms

                Service      Electrical    100,000 operations minimum for E53-R and alarm

                life         Mechanical    10 million moperations minimum for E53-R and alarm

Alarm           Number                     Two SPST-NO relay,s 3 A, 250 VAC                      Two, SPST-NO relays, 1 A, 250 VAC

output          Setting range              Thermocouple types J, K, L, N:      -1999 to 9,999 °C/°F in units of 1 °C/°F

                                           Platinum RTD and thermocouple types T and U:       -199.9 to 999.9 °C/°F in units of 0.1 °C/°F

Heater          Type                       SPST-NO relay, 1 A, 250 VAC

burnout         Setting range              0.1 to 49.9 A in units of 0.1 A

output                                     0.0 setting disables the output

                                           50.0 setting turns output ON continuously

                Minimum detectable         200 ms; heater current is not measured when the control output is ON less than 200 ms

                ON time

Indication      General                    ±0.5% of set point or ±1°, whichever is greater, ±1 digit max.

accuracy        Exceptions                 Accuracy of types K, N and T thermocouples is ±2°C (3.6°F) from -100°C        or below (-240°F or

                                           below), ±1 digit.  Accuracy of type U thermocouple at any temperature is ±2°C (3.6°F), ±1 digit.

Setting accuracy                           Set value coincides with the indicated value, since no relative error exists

                                           between both values

Display Range                              -9999 to 9999 (limited by output type)

Control         Type                       PID with automatic fuzzy self-tuning, PID, or ON/OFF

mode            Proportional band     (P)  0.1 to 999.9 °C/°F in units of 0.1 °C/°F

                Reset time (I)             0 to 3,999 seconds in 1-second units

                Rate time (D)              0 to 3,999 seconds in 1-second units

                Control period             Pulse output:   1 to 99 seconds in 1-second units

                Sampling period            500 ms

Memory protection                          Non-volatile memory

Other           Input shift                Offsets input value and display to accommodate a sensor input that deviates by a

functions                                  known value.

                                           Thermocouple range:      -999 to 9999 °C/°F

                                           Platinum RTD range:      -99.9 to 999.9 °C/°F

                Miscellaneous              Upper and lower set value limits, setting protection, Normal and Reverse output

Indicators      Present value              15 mm (0.59 in)                  14 mm (0.55 in)      12 mm (0.47 in)

                                           red LED digits                   red LED digits       red LED digits

                Set value                  10.5 mm (0.41 in)                9.5 mm 0.37 in)      8 mm (0.32 in)

                                           green LED digits                 green LED digits     green LED digits

                Other functions            LED indicators

Note: 1. If control period is less than 5 seconds, use solid state relay or voltage relay.

Note: 2. The E53-C3 Current Output Unit cannot be used if heater burnout alarm is used.

                                                                                                                                               205
E5uJ                                                                                                                                    E5uJ

Specifications,                                continued

     Materials                                   Plastic case

     Mounting                                    Fits 1/4 DIN panel cutouts,     Fits 1/8 DIN panel       Fits 1/16 DIN panel cutouts, includes

                                                 includes two panel              cutouts, includes two    Y92F-30 panel mounting adapter

                                                 mounting brackets               panel mounting brackets

     Weight          Controller                  Approx. 360 g (12.7 oz.)        Approx. 280 g (9.9 oz.)  Approx. 170 g (6.0 oz.)

                     Mounting hardware           Brackets 65 g (2.3 oz.)         Brackets 65 g (2.3 oz.)  Adapter 10 g (0.35 oz.)

     Connections                                 Plated steel screw terminals mounted on rear of unit

     Enclosure       Front panel                 IEC IP54, NEMA 4 with optional Y92A covers (see note)

     ratings         Rear case                   IEC IP20

                     Terminals                   IEC IP00

     Approvals       UL                          Recognized, File number E68481

                     CSA                         Certified, File number LR59623

     Ambient         Operating                   -10° to 55° C (14° to 131°F)

     temperature     Storage                     -25° to 65°C (-13° to 149°F)

     Humidity                                    35 to 85% RH

     Insulation resistance                       20 MΩ minimum at 500 VDC, measured with an output unit installed

     Dielectric strength                         2,000 VAC, 50/60 Hz for 1 minutes between terminals of different polarities

     Vibration       Mechanical durability       10 to 55 Hz,    19.6 m/s2 (2 G) in X, Y, and Z directions for 2 hours each

                     Malfunction durability      10 to 55 Hz, 9.8 m/s2 (1 G) in X, Y, and Z directions for 10 minutes

     Shock           Mechanical durability       294 m/s2 (30 G) in 6 directions, 3 times each

                     Malfunction durability      196 m/s2 (20 G) in 6 directions, 3 times each

Note:           Optional NEMA 4 panel covers are available for E5–J controllers:

                Y92A-96N for E5AJ, Y92A-49N for E5EJ, and Y92A-48N for E5CJ

s    CURRENT TRANSFORMERS FOR E5AJ, E5EJ, E5CJu2HB-F

     Part number                      E54-CT1                                         E54-CT3

     Heater current                   Maximum 50 A continuous service, single-phase

     Dielectric strength              1,000 VAC

     Vibration resistance             50 Hz (approx. 10 G)

     Weight                           11.5 g (0.41 oz.)                               50 g (1.8 oz.)

     Accessories included             —                                               2 contacts, 2 plugs

s    COMMUNICATIONS FOR E5AJ, E5EJ

     Protocol                                RS-232C                          RS-422                            RS-485

     Transmission method                     4-wire half duplex               4-wire half duplex                2-wire half-duplex

     Maximum cable length                    15 m (49.2 ft)                   500 m (1,640 ft)                  500 m (1,640 ft)

     Synchronization method                  Start-stop synchronization (asynchronous method)

     Baud rate                               1,200/2,400/4,800/9,600/19,200 bps

     Transmission code                       ASCII (7 bits)

     Write to temperature controller         Set point, alarm value, remote/local selection, proportional band, integral time, rate time (see note)

     Read from temperature controller        Process value, output value, set point, alarm value, heater current value, initial status, proportional

                                             band, reset time, rate time, error codes, etc. (see note)

     System limits                           Peer to peer only                A maximum of 32 controllers can be connected to one host

                                                                              computer in serial communication

Note:           If E5AJ is in ON/OFF control mode or PID control mode with fuzzy self-tuning, an undefined error will result if the proportional

                band, integral time, or derivative time command is transmitted.

206
E5uJ                                                                                                                                    E5uJ

Dimensions

Unit:  mm (inch)

                                                                                      109.7 (4.32)

s  E5AJ                       96 x 96

                          (3.78 x 3.78 )                  11.7                        98 (3.86)

                                                          112

                                                          (4.41)

                                                                              Panel cutout                  Side-by-side mounting of

                              91 x 91                                                                       several controllers

                          (3.58 x 3.58)                                               92

                                                                                      (3.62)                Recommended panel thickness is 1 to

                                                                                                            8 mm (0.04 to 0.32 in).

                                                                                                    92

                                                                                                    (3.62)

                                                                  120 (4.72)

                                                                  min.                                      92

                                                                                                            (3.62)

                                                                                                            For side-by-side mounting:

                                                                                                            L = 96 mm x number of units - 3.5 mm

                                                                                                            (3.78 in x number of units - 0.14 in)

s  E5EJ

                                                                              109.7 (4.32)

                          48                      11.7                        98 (3.86)

                          (1.89)

                  96                              112

                  (3.78)                          (4.41)

                                                                Panel cutout                                Side-by-side mounting of

                                                                                                            several controllers

                                                                              45

                          44 (1.73)                                           (1.77)

                                                                                            92

                                                                                         (3.62)             92

                                                                                                            (3.62)

                                                                  120 (4.72)

                                          91                      min.                                      For side-by-side mounting:

                                          (3.58)                                                            L = 48 mm x number of units - 2.5 mm

                                                                                                            = (1.89 in x number of units - 0.10 in)

                                                                                                            Recommended panel thickness is 1 to

                                                                                                            8 mm (0.04 to 0.32 in).

                                                                                                                                                     207
E5uJ                                                                                     E5uJ

s    E5CJ                                                109.2 (4.30)

           48 x 48        9.2                                100 (3.94)

           (1.89 x 1.89)

                          58

                          (2.28)

                                  Panel      cutout          Side-by-side mounting of

                                                             several controllers

           44.8 x 44.8                       45              Recommended panel thickness is 1 to 4 mm

           (1.76 x 1.76)                     (1.77)          (0.04 to 0.16 in).

                                                             Mounting bracket Y92F-30 allows close

                                                             side-by-side mounting.

                                                     45

                                                     (1.77)

                                  60 (2.36)

                                  min.                                   45

                                                                         (1.77)

                                                             For side-by-side mounting:

                                                             L = 48 mm x number of units - 2.5 mm

                                                             = (1.89 in x number of units - 0.10 in)

208
E5uJ                                                                                                                                                    E5uJ

Nomenclature

s   E5AJ without communications                                                                                  s  E5EJ with communications

                                        1. Process value

                                          display

                                                                                 2.  Set value

                                                                                     display

11. Stop (STOP)

    indicator                                                                        3. Alarm   output 1          12. Remote (RMT)

10. Output (OUT)                                                                     (ALM1) indicator               indicator

    indicator

    9. Level key                                                                     4. Alarm   output 2

                                                                                     (ALM2) indicator

    8. Mode key

                                                                                     5. Heater burnout

                                                                                     (HB) indicator

                                                                    6. Up key

                                                   7. Down key

s   E5CJ without      communications

                               1. Process value

                               display

                                                 2. Set value

10. Output (OUT)                                 display

    indicator                                             3. Alarm  output 1

    9. Level key                                               (ALM1) indicator

                                                          4. Alarm  output 2

                                                               (ALM2) indicator

                               6. Up key                  5. Heater burnout

                                                               (HB) indicator

                      7. Down key

                  8. Mode key

Key    Description                                                                   Key        Description

1      Process value indicator displays the present                                  7          Down key decrements the numeric value in the display.

       temperature, parameter being set and error messages.                                     Pressed for 1 second or more, the display value deceases

2      Set value indicator displays the set values, messages and                                by 50 units in a second until the lower-limit value has been

       output value.                                                                            reached.

3      Indicator lights when alarm output 1 is turned ON.                            8          Mode key changes the display mode within display levels.

4      Indicator lights when alarm output 2 is turned ON.                            9          Level key changes the display level when depressed for at

5      Heater burnout indicator lights when a heater burnout is                                 least 2 seconds.

       detected and stays lit until reset.                                           10         Output indicator lights when the control output is ON.       It

6      Up key increments the numeric value in the display.                                      does not light when the output selector switch is set for a

       Pressed for 1 second or more, the set value increases by                                 current output.

       50 units in 1 second until the upper-limit value has been                     11         Stop indicator lights when the temperature controller is not

       reached.                                                                                 in operation.

                                                                                     12.        Indicator lights when the controller is in remote (on-line)

                                                                                                communication mode.

Note:

1.   E5AJ and E5EJ models without communications have a Stop

     indicator.

2.   E5CJ-u2HB models have all indicators shown.                    E5CJ-u2 models

     have OUT, ALM1 and ALM2 indicators.           E5CJ-u models have OUT

     indicator only.

                                                                                                                                                                 209
E5uJ                                                                                                                                                                            E5uJ

Connections

s    E5AJ, E5EJ CONTROLLERS

For current          For voltage            For relay                                                                                      RS-232C               RS-422         RS-485

output               output                 output

                                                    100 to 240 VAC,

                                                    50/60 Hz                                                           Event 1*

     4 to 20 mA              12 VDC, 40 mA                    Control output                                Event 2*

Note:

*    E5AJ/E5EJ models with communica-

     tions do not have an event input.

**   Alarm output 1 is ON when the E5AJ/

     E5EJ detects a sensor abnormality or

     heater burnout.                                   Alarm output 2

                                                                                                                                                                 Use these terminals

                                                                                                                                                                 when connecting a

                                                                                                                                                                 platinum RTD.

                                                                                                                    Use these terminals

                                                       Alarm output 1**                                             when connecting a

                                                                                                                    thermocouple.

s    E5CJ-u2uB CONTROLLERS

Two Alarm Outputs, One Event Input, Heater Burnout                            Alarm

                                                                                                            For relay              For voltage                   For current

                                                                                                            output                 output                        output

                                                                                                                       12 VDC, 20 mA                  4  to  20  mA

100 to 240 VAC,                                                               Control  output

50/60 Hz

                                                       Event 1*

                     Alarm

                     output  1*                                                                                                  Use these terminals

                                                              CT                                                                 when connecting a

                                                                                       Use these terminals

     Alarm output 2                                                                    when connecting a                         platinum RTD.

                                                                                       thermocouple.

Note:

*    Alarm output 1 is ON when the E5AJ/

     E5EJ detects a sensor abnormality or

     heater burnout.

210
E5uJ                                                                                                                                     E5uJ

s   E5CJ-u2 CONTROLLERS

Two Alarm Outputs, No Event Input

                                                                        For relay                        For voltage                 For current

                                                                        output                           output                      output

                                                                                             12  VDC, 20 mA              4   to  20  mA

    100 to 240 VAC,                   Control  output

    50/60 Hz

                     Alarm

                     output 1                                                                    Use these terminals

                                               Use these terminals                               when connecting a

      Alarm output 2                           when connecting a                                 platinum RTD.

                                               thermocouple.

s   E5CJ-u CONTROLLERS

No  Alarm Outputs, No Event Input

                                                                        For relay                For voltage                     For current

                                                                        output                   output                          output

    100 to 240 VAC,                                                                      12  VDC, 20 mA               4  to  20  mA

    50/60 Hz                          Control  output

                                                                                                 Use these terminals

                                                                                                 when connecting a

                                               Use these terminals                               platinum RTD.

                                               when connecting a

                                               thermocouple.

OMRON ELECTRONICS, INC.                                                                          OMRON CANADA, INC.

One East Commerce Drive                                                                          885 Milner Avenue

Schaumburg, IL 60173                                                                             Scarborough, Ontario M1B 5V8

1-800-55-OMRON                                                                                   416-286-6465

Cat. No. GC TC13               08/00  Specifications subject to change  without notice.                  Printed in the U.S.A.

                                                                                                                                                  9
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