全新测温模块XC-E6TCA-P使用指导

XC-E6TCA-P 温度控制模块
操作手册
信捷科技电子有限公司
资料编号 PC 12 20090402 3.1目录
1 模块概述及优势.........................................................................................................................1
1.1 产品概述............................................................................................................................1
1.2 产品特点及优势................................................................................................................1
1.3 适用环境............................................................................................................................1
2 热电偶背景知识介绍.................................................................................................................2
2.1 热电偶概述......................................................................................................................2
2.2 常见热电偶类型..............................................................................................................2
3 模块规格及相关参数.................................................................................................................4
3.1 规格尺寸及功能说明......................................................................................................4
3.2 端子台排列......................................................................................................................5
3.3 模块的配置......................................................................................................................5
3.4 模块的安装步骤及安装环境..........................................................................................6
4 模块数据地址说明.....................................................................................................................8
4.1 工作模式定义....................................................................................................................8
4.2 模块数据地址概述..........................................................................................................8
4.2相关地址定义...................................................................................................................10
5 模块工作流程及相关原理.......................................................................................................13
6 读写数据指令说明...................................................................................................................15
6.1 指令说明........................................................................................................................15
6.2 指令应用........................................................................................................................16
7 应用案例及说明.......................................................................................................................191 模块概述及优势
1.1 产品概述
XC-E6TCA-P 作为 PID 温度控制模块，支持多型号热电偶输入，针对多路温度控制应
用而推出的解决方案。该模块集成 6 路独立温度采集，具有 PID 自整定、独立 PID 参数设
置、本体通讯读写等功能。因此，基于此模块，可与 PLC、触摸屏、计算机等组成分布式
温度控制系统。
1.2 产品特点及优势
● 支持多种热电偶类型
● 采用DC-DC电源隔离设计，增强系统抗干扰能力
● 显示温度精度为0.1℃
● 独立设置每路温度通道PID参数值，具有单独寄存器地址空间
● 支持PID实时自整定功能。允许设备在各种状态下（冷态、加热状态、过渡状态等），
进行PID自整定，得到合适PID整定值
● 基于 PLC 本体通讯指令 FROM 和 TO 指令进行数据交换，增加产品运用灵活性。
节省交互数据量，扩大数据存储空间
1.3 适用环境
● PLC本体：硬件版本3.1e及以上版本。
● 编程软件：XCPpro 3.1b及以上版本。
● 温度传感器：K型热电偶，S型热电偶，E型热电偶，N型热电偶，J型热电偶，T
型热电偶，R型热电偶。
12 热电偶背景知识介绍
2.1 热电偶概述
作为工业测温中最广泛使用的温度传感器之一——热电偶，通常和显示仪表等配套使
用，直接测量各种生产过程中-40～1800℃范围内的液体、蒸气和气体介质以及固体的表面
温度。
当两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温
度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。
热电偶利用热电效应原理进行温度测量，测量端直接作用于介质，冷端与显示仪表或配套仪
表连接，那么，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。
所以，热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测
量温度，对于热电偶的热电势。
工业测温用的热电偶，其基本构造包括热电偶丝材、绝缘管、保护管和接线盒等。
2.2 常见热电偶类型
１、K型热电偶镍铬（镍硅（镍铝）热电偶）
Ｋ型热电偶是抗氧化性较强的贱金属热电偶，可测量0～1300℃的介质温度，适宜在氧
化性及惰性气体中连续使用，短期使用温度为 1200℃，长期使用温度为 1000℃，其热电势
与温度的关系近似线性，是目前用量最大的热电偶。然而，它不适宜在真空、含硫、含碳气
氛及氧化还原交替的气氛下裸丝使用；当氧分压较低时，镍铬极中的铬将择优氧化，使热电
势发生很大变化，但金属气体对其影响较小，因此，多采用金属制保护管。
Ｋ型热电偶缺点：
（1）热电势的高温稳定性较Ｎ型热电偶及贵重金属热电偶差，在较高温度下（例如超
过1000℃）往往因氧化而损坏；
（2）在250～500℃范围内短期热循环稳定性不好，即在同一温度点，在升温降温过程
中，其热电势示值不一样，其差值可达2～3℃；
（3）其负极在150～200℃范围内要发生磁性转变，致使在室温至230℃范围内分度值
往往偏离分度表，尤其是在磁场中使用时往往出现与时间无关的热电势干扰；
（４）长期处于高通量中系统辐照环境下，由于负极中的锰（Ｍn）、钴（Ｃo）等元素
发生蜕变，使其稳定性欠佳，致使热电势发生较大变化。
2、S型热电偶（铂铑10－铂热电偶）
该热电偶的正极成份为含铑10%的铂铑合金，负极为纯铂。
其特点是：
（１）热电性能稳定、抗氧化性强、宜在氧化性气氛中连续使用、长期使用温度可达
1300℃，超达1400℃时，即使在空气中、纯铂丝也将会再结晶，使晶粒粗大而断裂；
（２）精度高，在所有热电偶中准确度等级最高，通常用作标准或测量较高温度；
（３）使用范围较广，均匀性及互换性好；
（４）主要缺点有：微分热电势较小，因而灵敏度较低；价格较贵，机械强度低，不
适宜在还原性气氛或有金属蒸汽的条件下使用。
23、E型热电偶（镍铬－铜镍[康铜]热电偶）
Ｅ型热电偶为一种较新产品，正极为镍铬合金，负极为铜镍合金（康铜）。其最大特点
是在常用的热电偶中，其热电势最大，即灵敏度最高；它的应用范围虽不及Ｋ型偶广泛，但
在要求灵敏度高、热导率低、可容许大电阻的条件下，常常被选用；使用中的限制条件与Ｋ
型相同，但对于含有较高湿度气氛的腐蚀不很敏感。
4、N型热电偶（镍铬硅－镍硅热电偶）
该热电偶的主要特点：在 1300℃以下调温抗氧化能力强，长期稳定性及短期热循环复
现性好，耐核辐射及耐低温性能好，另外，在400～1300℃范围内，Ｎ型热电偶的热电特性
的线性比Ｋ型偶要好；但在低温范围内（-200～400℃）的非线性误差较大，同时，材料较
硬难于加工。
5、J型热电偶（铁－康铜热电偶）
J型热电偶：该热电偶的正极为纯铁，负极为康铜（铜镍合金），具特点是价格便宜,适
用于真空氧化的还原或惰性气氛中，温度范围从-200～800℃，但常用温度只在500℃以下，
因为超过这个温度后，铁热电极的氧化速率加快，如采用粗线径的丝材，尚可在高温中使用
且有较长的寿命；该热电偶能耐氢气（Ｈ2）及一氧化碳（ＣＯ）气体腐蚀，但不能在高温
（例如500℃）含硫（Ｓ）的气氛中使用。
6、T型热电偶（铜－铜镍热电偶）
T型热电电偶：该热电偶的正极为纯铜，负极为铜镍合金（也称康铜），其主要特点是：
在贱金属热电偶中，它的准确度最高、热电极的均匀性好；它的使用温度是-200～350℃，

全新测温模块XC-E6TCA-P是一种专门用于采集和监测温度数据的高性能电子设备，它可能属于工业自动化、建筑监控或电力系统等领域的解决方案。以下是针对该测温模块的基本使用指导： 1. **产品介绍**： XC-E6TCA-P可能是基于最新的温敏传感器技术设计而成，支持热电偶（TC）、热电阻（RTD）等多种类型温度探头，通过以太网或者现场总线如Profinet、Modbus TCP等方式与上位机进行通信。 2. **安装准备**： - 确认环境条件：模块应安装在无强电磁干扰、腐蚀性气体以及高温高湿等恶劣环境中，并确保模块有足够的通风散热空间。 - 电源连接：将模块正确接入交流/直流电源，通常采用DC 24V/48V输入，务必遵守额定电压范围及电流要求。 3. **硬件连接**： - 探头安装：根据所使用的温度传感器类型（如B、K、J型热电偶或Pt100、Cu50热电阻），按照制造商提供的接线图正确安装并与模块的相应接口相连。 - 网络连接：如果XC-E6TCA-P支持以太网通讯，请将其以太网口与网络设备（如交换机、路由器或PLC）通过CAT5e/6电缆连接；若采用现场总线，需按协议标准（如PROFINET IO、MODBUS RTU/ASCII/TCP）配置相应的网络参数。 4. **软件配置**： - 下载并安装配套的配置软件或通过Web服务器登录到模块管理界面，设置模块的基本信息，包括IP地址、子网掩码、网关、波特率等网络参数。 - 配置温度通道，包括通道名称、测量类型（热电偶或热电阻）、阻值或冷端补偿参数等，并设定报警阈值和数据采集周期。 5. **启动运行**： - 启动电源后，模块会自检并初始化，配置完成后即可开始实时采集温度数据并通过预设的通信方式发送至上位机或云端平台进行远程监控和数据分析。 6. **日常维护与故障排查**： 定期检查模块工作状态指示灯，查看日志记录查找异常情况，如有必要，可借助诊断工具对模块内部参数进行校准或故障排查。 请在实际操作前仔细阅读相关的产品手册和技术文档，遵循制造商的详细指南以保证测温模块的正常使用和数据准确性。