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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
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EUROTHERM 3504高精度单回路
    发布时间: 2025-09-22 14:09    

EUROTHERM(欧陆)3504 是一款 高精度单回路 / 双回路过程控制器,主打工业温度与过程参数(如压力、流量)的精准控制,广泛应用于塑料、热处理、制药、食品等对控制精度要求严苛的领域

EUROTHERM   3504高精度单回路

一、核心技术参数与型号定位

1. 基础参数与功能架构

参数类别规格细节
产品定位单回路 / 双回路通用过程控制器(可配置为 1 路主控制 + 1 路辅助监测,或 2 路独立控制)
输入兼容性- 温度输入:热电偶(K/J/T/R/S/B 等,支持冷端补偿)、热电阻(Pt100、Cu50);- 模拟量输入:4-20mA、0-10V(精度 ±0.1% FS);- 数字输入:2 路干接点(用于外部触发、远程启停)。
控制输出标配 2 路输出,可配置为:- 继电器输出(250V AC/5A,用于驱动接触器、电磁阀);- SSR 驱动输出(5V DC,用于固态继电器,适合高频控制);- 模拟量输出(4-20mA/0-10V,控制变频器、电动调节阀)。
控制算法- 核心:自适应 PID(支持自整定、抗积分饱和、前馈控制);- 扩展:ON/OFF 控制、比例控制、程序控制(多段升温 / 降温曲线)。
显示与操作双行 LCD 显示(主参数 + 辅助参数,如 PV 实测值 / SP 设定值),4 个按键用于参数设置,支持密码保护(3 级权限)。
通信接口标配 RS-485(Modbus RTU 协议),可选 Profibus DP/DeviceNet 工业总线,支持与 PLC、SCADA 系统(如 Wonderware、WinCC)无缝对接。
电源与环境- 供电:100-240V AC(50/60Hz,功耗≤8VA);- 工作温度:0-50℃(无冷凝),防护等级 IP65(前面板)/IP20(机壳);- 认证:CE、UL、ATEX(可选防爆版本,适配 Zone 2 危险区域)。

2. 核心性能优势

  • 高精度测量:温度测量精度 ±0.1% FS±1 字(Pt100 输入),模拟量输入精度 ±0.05% FS,满足制药 GMP、食品 FDA 等行业对参数稳定性的要求。

  • 程序控制能力:支持 8 段可编程曲线(每段可设目标值、时间、斜率),例如塑料挤出机的 “预热 - 恒温 - 降温” 三段工艺,或热处理炉的 “升温至 600℃(10℃/min)→保温 2h→降温至 100℃(5℃/min)” 复杂曲线。

  • 故障安全设计:内置 高 / 低限报警、偏差报警、传感器故障报警(如热电偶开路、Pt100 短路),报警触发时可联动输出停机,避免设备损坏或工艺异常。

二、典型应用场景

EUROTHERM 3504 的灵活性使其适配多行业高精度控制需求,核心场景包括:

1. 塑料与橡胶机械

  • 挤出机料筒温度控制:通过 2 路输出分别控制料筒前段、中段温度(如 PE 挤出需 180-220℃精准控制),SSR 驱动输出实现高频微调,避免原料碳化或塑化不均;

  • 注塑机模具温控:监测模具温度(通常需 ±1℃波动),模拟量输出控制油温机,确保塑件成型精度(如汽车零部件注塑)。

2. 热处理与金属加工

  • 退火炉温度控制:通过程序控制实现多段升温(如不锈钢退火的 “室温→850℃(5℃/min)→保温 3h→随炉冷却”),自适应 PID 抑制炉温超调(超调量≤2%);

  • 焊接预热设备:监测工件预热温度(如钢结构焊接需预热至 150℃),继电器输出驱动加热片,避免焊接裂纹。

3. 制药与食品行业

  • 反应釜温度控制:制药行业合成反应需精准控温(如抗生素合成需 37±0.5℃),3504 通过 4-20mA 输出控制夹套加热 / 冷却系统,同时监测反应釜压力(模拟量输入),实现温压联动保护;

  • 食品杀菌设备:巴氏杀菌需 60-65℃恒温 30min,3504 的程序控制功能确保温度稳定,报警功能防止杀菌不彻底或温度过高破坏营养。

4. 实验室与特种设备

  • 环境试验箱:控制高低温试验箱的升温 / 降温速率(如 - 40℃至 150℃循环),支持远程监控(Modbus 通信),数据可上传至实验室信息系统(LIMS);

  • 半导体镀膜设备:监测镀膜腔室温度(如真空镀膜需 300±1℃),SSR 输出驱动加热管,确保膜层均匀性。

三、安装与调试要点

1. 硬件安装规范

  • 安装方式:支持 面板嵌入式安装(开孔尺寸:48×96mm,符合 DIN 43700 标准)或 35mm DIN 导轨安装(需适配导轨支架),前面板 IP65 防护需确保密封垫完好,避免液体侵入;

  • 接线要求

    • 输入接线:热电偶使用补偿导线(如 K 型用 KC 补偿线),Pt100 采用三线制接法(消除线路电阻误差),模拟量输入使用屏蔽双绞线(与强电间距≥30cm);

    • 输出接线:继电器输出需并联 RC 吸收电路(100Ω/0.1μF)防止触点烧蚀,SSR 驱动输出需注意极性(+5V/0V);

    • 接地:机壳 PE 端子需可靠接地(接地电阻<10Ω),减少电磁干扰(尤其适配变频器时)。

2. 核心参数配置流程

以 “塑料挤出机料筒温度控制(K 型热电偶,目标 190℃)” 为例,调试步骤如下:
  1. 输入配置:进入 “INPUT” 菜单,选择传感器类型为 “K”,冷端补偿设为 “内部”(默认),滤波时间设为 “2s”(抑制高频干扰);

  2. 控制输出配置:进入 “OUTPUT” 菜单,将 OUT1 设为 “SSR”(驱动固态继电器),输出范围匹配加热功率(如 0-100% 对应 0-5V DC);

  3. PID 自整定:将 SP 设定值设为 190℃,长按 “AT” 键启动自整定(自整定过程中 PV 值逐步逼近 SP,约 5-10 分钟完成),自整定后系统自动优化 P、I、D 参数;

  4. 报警设置:进入 “ALARM” 菜单,设置高限报警为 200℃(触发时 OUT1 关闭),传感器开路报警为 “激活”(触发时蜂鸣器响 + 报警灯亮);

  5. 通信配置:进入 “COMM” 菜单,设置 Modbus 地址为 “1”,波特率 “9600bps”,校验位 “无”,与 PLC(如西门子 S7-1200)建立通信。

四、故障排查与维护

1. 常见故障与解决方法

故障现象可能原因解决方法
PV 值显示 “----”传感器开路 / 接线错误 / 传感器类型不匹配1. 检查传感器接线(如热电偶是否断路,Pt100 三线是否接反);2. 确认 “INPUT” 菜单中传感器类型与实际一致(如误选 “J” 型为 “K” 型)。
PV 值波动过大滤波时间过短 / 电磁干扰 / 负载不稳定1. 增大滤波时间(如从 1s 改为 3s);2. 检查输入线屏蔽层是否接地,远离变频器电源线;3. 确认加热负载是否存在局部短路(如加热管老化)。
控制输出无动作输出配置错误 / 报警锁定 / PID 参数不当1. 检查 “OUTPUT” 菜单中输出类型与实际负载匹配(如继电器输出是否接接触器);2. 查看是否触发报警(报警灯亮时输出锁定,需复位报警);3. 重新启动 PID 自整定(若 PID 参数过保守导致无输出)。
通信中断地址 / 波特率不匹配 / 线缆故障1. 确认 3504 与 PLC 的 Modbus 参数一致(地址、波特率、校验位);2. 用万用表测量 RS-485 线缆通断,更换屏蔽双绞线(传输距离≤1000m)。

2. 预防性维护

  • 定期校准:每年使用标准信号源(如 FLUKE 724 温度校准仪)校准输入精度,若偏差超过 ±0.2% FS,需进入 “CAL” 菜单进行零点 / 满量程校准;

  • 清洁与检查:每季度清洁面板灰尘(用干布),检查接线端子是否松动(尤其振动环境下),继电器输出触点需定期检查(若触点烧蚀,需更换继电器模块);

  • 固件更新:通过 EUROTHERM 官方软件(如 iTools)更新控制器固件,获取新功能(如新增通信协议)及 bug 修复。

五、选型对比与替代方案

1. EUROTHERM 同系列型号对比

型号回路数核心差异适用场景
35041-2 路基础款,支持程序控制与 Modbus,性价比高中小型设备、单参数控制
35084 路多回路集成,支持回路间联动(如温压联动)大型设备(如多区加热炉)
3504E1-2 路增强版,支持 EtherNet/IP 通信,适配智能工厂工业 4.0 场景、远程监控需求
3504A1-2 路防爆版(ATEX Zone 2),适合危险区域化工、石油行业的防爆设备

2. 竞品替代建议

品牌型号优势劣势适用场景
欧姆龙E5CC-RX2ASM-800价格较低,操作简单,兼容欧姆龙 PLC程序段数少(仅 4 段),抗干扰较弱中小型设备、预算有限场景
施耐德TCSE S3210支持 Modbus TCP/EtherNet/IP,适配施耐德 EcoStruxure 平台仅单回路,价格较高施耐德生态用户、智能工厂
横河UT35A测量精度高(±0.05% FS),支持双显示通信协议单一(仅 Modbus RTU)实验室、高精度测试设备

六、技术支持与资源

  1. 官方文档
    • 用户手册:可在 施耐德官网(EUROTHERM 归属施耐德) 下载《EUROTHERM 3500 系列操作指南》,包含接线图、参数表及校准步骤;

    • 应用案例:获取《塑料挤出机温度控制方案》《制药反应釜温压联动控制案例》,参考行业最佳实践。

  2. 软件工具
    • EUROTHERM iTools:免费软件,支持通过 USB/RS-485 连接控制器,实现参数配置、程序编辑、数据记录(需安装驱动)。

  3. 服务与培训
    • 技术支持:通过施耐德 400 热线(400-810-1315)获取故障诊断服务,或联系 EUROTHERM 授权代理商提供现场调试;

    • 认证培训:参加施耐德 “过程控制仪表应用培训”,学习 PID 优化、程序曲线设计等技能。

总结

EUROTHERM 3504 凭借 高精度测量、灵活的控制功能 及 工业级可靠性,成为中高端过程控制领域的标杆产品。其适配多类型传感器、支持程序控制与工业通信的特性,可满足塑料、热处理、制药等行业的复杂需求。在实际应用中,需结合负载类型(如加热 / 制冷)、工艺曲线复杂度及通信需求合理配置参数,通过定期校准与维护确保长期稳定运行。对于多回路或智能工厂场景,可升级至 3508 或 3504E 型号,构建更高效的控制体系
  • LCA    

  • E6B-CWZ    

  • E6F-AB3C    

  • E6F-AG5C-C    

  • E6F-AB3C-MACO    

  • L720-039E84    

  • RELAY MODULE    

  • ASD-A1521-AB    

  • HDBI3    

  • TRIO-PS/1AC/24DC/20  

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