TOADKK HBM-100A控制器

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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd

沈阳上民电气有限公司

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TOADKK HBM-100A控制器

发布时间: 2025-10-31 15:07

TOADKK（DKK-TOA）HBM-100A 是一款高精度 1/4 DIN 面板式 pH/ORP 控制器，专为工业过程监测与控制设计，支持多参数测量、自动校准及远程通信

商品信息

一、核心功能与技术参数

1. 测量特性

测量范围：

pH：-1.00~15.00 pH（分辨率 0.01 pH），覆盖强酸碱环境（如电镀、化工）。
ORP：-2000~+2000 mV（分辨率 1 mV），适用于氧化还原反应监测（如废水处理）。
温度：0~100°C（内置或外接温度传感器补偿）。

精度：

pH：±0.03 pH（线性度），±0.02 pH（重复性），满足 ISO 7888 标准。
ORP：±3 mV（线性度），±3 mV（重复性），支持高精度过程控制。

2. 输出与控制

模拟输出：

2 路继电器触点（3A@250VAC），支持上下限报警、清洗信号触发或控制逻辑。
MODBUS RTU 通信（可选），可连接 PLC（如西门子 S7-1200）或 SCADA 系统。
4~20 mA DC（隔离型），可配置对应 pH/ORP 或温度值，最大负载 650Ω。
数字输出：

控制功能：

自动校准：通过标准溶液（如 pH 4/7/10）自动识别电极状态，减少人为误差。
电极诊断：实时监测电极斜率、响应时间，自动检测裂纹或老化。

3. 硬件设计

尺寸与安装：

1/4 DIN 标准（96×96×90mm），面板安装（开孔尺寸 92×92mm），支持紧凑布局。
端子排插拔式设计，支持快速接线与维护，适合工业现场操作。

环境适应性：

工作温度：-10~50°C，湿度 0~90% RH（无冷凝），适应恶劣工业环境。
防护等级：IP65（前面板），防尘防溅，可用于户外或高粉尘场景。

二、典型应用场景

1. 水处理与环保

废水处理：

监测电镀废水的 pH 值（如镀铬槽 pH 2~3），联动加药泵调节酸碱中和，确保排放达标。
氧化沟工艺中 ORP 测量（如硝化阶段 - 200~+100 mV），优化曝气效率，降低能耗 15% 以上。

饮用水处理：

控制氯消毒过程的 ORP 值（如余氯监测 200~600 mV），保障水质安全。

2. 化工与制药

化工生产：

反应釜 pH 控制（如聚合反应 pH 5~8），结合温度补偿实现工艺参数闭环调节。
强酸碱环境（如氢氟酸蚀刻）中，HBM-100A 的耐腐蚀性电极（如 GSS-304F）可稳定运行。

制药行业：

发酵罐 ORP 监测（如抗生素生产 - 100~+300 mV），支持 21 CFR Part 11 电子签名与审计追踪。

3. 食品与饮料

酿造过程：

啤酒发酵 pH 控制（4.0~5.0），实时调整酵母活性，提升产品一致性。
果汁巴氏杀菌后 ORP 监测（如抑制氧化反应 < 200 mV），延长保质期。

三、系统集成与配置

1. 硬件连接

电极选型：

抗氢氟酸：GSS-304F 电极（2~12 pH，-5~80°C），用于半导体清洗。
高温高压：ASS-314B 电极（-5~100°C，0.2 MPa），适用于化工反应釜。
常规场景：GSS-304B pH 电极（0~14 pH，-5~50°C），适配大多数工业环境。
特殊场景：

接线示例：

plaintext
HBM-100A → pH电极（BNC接口）
          ↘ 温度传感器（PT100或NTC）
          ↘ 4~20 mA输出至PLC模拟量模块
          ↘ 继电器触点控制加药泵

2. 参数设置

校准流程：

进入校准模式，依次浸入 pH 4 和 pH 7 标准溶液。
电极斜率自动计算（需≥90% 响应），否则提示更换电极。

报警配置：

设定 pH 上限（如 8.0）触发继电器，联动声光报警器或关闭设备。

3. 通信扩展

协议转换：

通过 Anybus X-gateway 实现 MODBUS RTU 到 EtherNet/IP 的转换，将数据上传至云端。

数据交互：

支持寄存器映射（如 0x0001：pH 值；0x0002：ORP 值），可配置 PLC 梯形图逻辑。

四、维护与故障处理

1. 预防性维护

电极保养：

每周用去离子水清洗电极，每季度更换电解液（如 KCl 溶液）。
长期停用需浸泡在保存液（如 pH 4 缓冲液）中，避免电极干涸。

校准周期：

建议每月校准一次，高污染环境（如印染废水）需每周校准。

2. 常见故障处理

故障现象	可能原因	解决方法
显示值波动大	1. 电极污染；2. 温度补偿异常	1. 清洗电极；2. 检查温度传感器连接
无 4~20 mA 输出	1. 输出范围未配置；2. 模块损坏	1. 重新设置输出映射；2. 更换通信模块
继电器不动作	1. 触点烧蚀；2. 控制逻辑错误	1. 更换继电器；2. 检查 PLC 程序逻辑
校准失败	1. 标准溶液过期；2. 电极老化	1. 更换标准溶液；2. 测试电极斜率（需≥90%）

五、替代方案与选型建议

1. 同品牌替代型号

型号	核心差异	适用场景
HBM-102A	仅 ORP 测量（-2000~+2000 mV）	单纯氧化还原反应监测（如金矿浸出）
HBM-100B	升级版（响应速度提升 20%）	高速过程控制（如半导体蚀刻）
HDM-136A	二线制变送器（4~20 mA 供电）	长距离传输（如污水处理厂分控站）

2. 第三方替代方案

梅特勒 - 托利多 InPro 3250i：

优势：智能电极管理（ISM），支持即插即用与预校准。
劣势：价格较高（约为 HBM-100A 的 1.5 倍），维护成本高。

横河电机 pH 计 EJA430A：

优势：高精度（±0.02 pH），支持 Hart 协议远程配置。
劣势：通信协议兼容性较弱，需额外网关。

3. 选型要点

测量范围：强酸碱环境（pH <0 或> 14）需选 HBM-100A，常规场景可选 HBM-100B。
通信需求：需与西门子 PLC 集成优先选 MODBUS RTU，需数字化转型选 HBM-100B（支持 EtherNet/IP）。
环境要求：高温（>50°C）或高压场景需定制电极（如 ASS-314B），需单独咨询厂商。

六、总结

TOADKK HBM-100A 凭借高精度测量、多场景适配和高可靠性，成为工业过程监测的主流选择。其自动校准与电极诊断功能显著降低维护成本，灵活的通信协议支持数字化工厂集成。对于新项目，建议搭配 HBM-100B 实现更高响应速度；对于存量系统，可通过协议网关实现与现有设备的兼容。通过合理配置与定期维护，HBM-100A 可有效提升生产效率与产品质量。