Описание
YOKOGAWA PK200-A11
YOKOGAWA PK200-A11 — это компактный цифровой контроллер процессов, разработанный компанией Yokogawa для точного регулирования параметров промышленных процессов (температуры, давления, уровня, расхода) в пищевой, фармацевтической, химической и легкой промышленности. Он сочетает в себе простоту использования, высокую надежность и гибкость конфигурации, становясь оптимальным решением для средних и мелких производственных линий, где не требуется сложная система DCS.
Описание продукта
YOKOGAWA PK200-A11 относится к линейке контроллеров Yokogawa PK200, ориентированных на решение задач локального регулирования с минимальными затратами. Модуль имеет 2 аналоговых входа (AI) для сбора данных от датчиков — поддерживаются сигналы 4–20 мА и термопары типов K/J/T (диапазон измерения температуры от -200 °C до +1300 °C), что позволяет контролировать разные параметры одновременно (например, температуру реактора и уровень жидкости). Также YOKOGAWA PK200-A11 оснащен 1 аналоговым выходом (AO, 4–20 мА) для управления исполнительными механизмами (регулирующие клапаны, насосы, нагреватели) и 2 цифровыми выходами (DO, релейные контакты) для активации алертов или вспомогательного оборудования (например, сигнальных маяков при превышении порогов).
Особенностью YOKOGAWA PK200-A11 является интуитивно понятный интерфейс и простота настройки. Контроллер имеет небольшой жидкокристаллический дисплей (LCD) и кнопочный панель для ручного ввода параметров: пользователи могут быстро установить целевые значения (например, 80 °C для температуры), настроить коэффициенты регулирования (P, I, D для ПИД-регуляции) и задать пороги для сигнализации (например, алерт при температуре >90 °C). Это избавляет от необходимости использования дополнительного ПО — все настройки делаются напрямую на устройстве, что удобно для эксплуатации на производственных площадках.
В практическом применении YOKOGAWA PK200-A11 часто используется в пищевой промышленности для регулирования температуры при приготовлении продуктов. Например, при варке джема YOKOGAWA PK200-A11 считывает температуру смеси через термопару K (AI1) и через AO управляет мощностью нагревателя: при температуре ниже 105 °C выходной сигнал увеличивается (до 20 мА) для усиления нагрева, а при достижении целевой температуры — стабилизируется (около 12 мА), поддерживая режим кипения без перегрева. При превышении температуры >110 °C DO1 активирует сигнальную лампу, предупреждая оператора о риске перегорания.
YOKOGAWA PK200-A11 имеет компактную конструкцию для монтажа на DIN-рейк (размеры 48×96×110 мм) и уровень защиты корпуса IP65, что позволяет устанавливать его как в шкафах управления, так и непосредственно на производственной линии (например, рядом с реакторами или смесителями) — защитой от пыли и капель воды. Модуль работает в диапазоне температур -10 °C до +55 °C и сертифицирован в соответствии с стандартами CE, UL, что подтверждает его безопасность и совместимость с промышленной инфраструктурой.
Технические параметры
- Тип устройства: Цифровой контроллер процессов (ПИД-регулятор)
- Конфигурация каналов:
- Аналоговые входы (AI): 2 шт. — 4–20 мА (точность ±0.1% FS), термопары K/J/T (-200…+1300 °C)
- Аналоговый выход (AO): 1 шт. — 4–20 мА (точность ±0.2% FS, максимальная нагрузка 600 Ом)
- Цифровые выходы (DO): 2 шт. — релейные контакты (2 А/250 В АС, 2 А/30 В DC)
- Режимы регулирования: ПИД-регуляция (с настраиваемыми коэффициентами P, I, D), ручной режим, автоматический режим
- Эксплуатационные условия:
- Температурный диапазон: -10 °C до +55 °C (рабочий), -20 °C до +60 °C (хранение)
- Влажность: 10%–90% RH (без конденсации)
- Уровень защиты корпуса: IP65
- Электрические характеристики:
- Источник питания: 100–240 В AC (50/60 Гц) или 24 В DC (±10%)
- Потребляемая мощность: ≤10 Вт
- Сертификации: CE, UL, RoHS
Преимущества и особенности
- Простота использования: Нет необходимости в дополнительном ПО — все настройки делаются через кнопочный панель и дисплей, что удобно для операторов без глубоких технических знаний.
- Универсальность входов: Поддержка 4–20 мА и термопаров K/J/T позволяет контролировать температуру, давление, уровень и расход с одним устройством.
- Компактность и защита IP65: Малые размеры и защита от пыли/воды делают YOKOGAWA PK200-A11 подходящим для установки на производственной линии, а не только в шкафах.
- Точная ПИД-регуляция: Настраиваемые коэффициенты P, I, D обеспечивают стабильное поддержание целевых параметров, даже при изменениях нагрузки (например, при добавлении сырья в реактор).
- Экономичность: Оптимальное соотношение цена/функции для мелких и средних производств, не требующих дорогостоящих DCS.
Примеры применения в областях автоматизации
- Пищевая промышленность (Варка джема): YOKOGAWA PK200-A11 регулирует температуру смеси сахара и фруктов через термопару K (AI1). При температуре <105 °C AO увеличивает мощность нагревателя (сигнал 18 мА), при достижении 105 °C — стабилизирует (12 мА). DO1 сигнализирует при >110 °C, предотвращая перегорание.
- Фармацевтика (Стерилизация оборудования): YOKOGAWA PK200-A11 контролирует температуру стерилизатора через термопару J (AI1). Целевая температура — 121 °C: при <121 °C AO увеличивает подачу пара (20 мА), при >121 °C — снижает (8 мА). DO2 активирует таймер для фиксации времени стерилизации (30 минут).
- Химическая промышленность (Разбавление кислот): YOKOGAWA PK200-A11 считывает концентрацию кислоты через датчик (AI2, 4–20 мА) и через AO регулирует расход воды для разбавления. Целевая концентрация — 10%: при >10% AO увеличивает подачу воды (16 мА), при <10% — уменьшает (8 мА). DO1 сигнализирует при >15% (опасная концентрация).
Сравнение с конкурентами
| Параметр | YOKOGAWA PK200-A11 | Аналог 1 (Omron E5CC) | Аналог 2 (Schneider TC100) |
|---|---|---|---|
| Количество AI/AO | 2 AI / 1 AO | 1 AI / 1 AO | 1 AI / 1 AO |
| Поддержка термопаров | K/J/T (-200…+1300 °C) | K/J/T (-199…+999 °C) | K/J (-200…+1200 °C) |
| Уровень защиты | IP65 | IP40 | IP20 |
| Питание | AC/DC универсальное | Только AC | Только DC |
| Потребляемая мощность | ≤10 Вт | ≤8 Вт | ≤12 Вт |
Советы по выбору и предостережения
Советы по выбору
- Для локального регулирования: Если нужно контролировать 1–2 параметра на отдельной производственной линии (например, температуру одного реактора), YOKOGAWA PK200-A11 подходит лучше сложных DCS или контроллеров с большим количеством каналов.
- Для установки на линии: При необходимости монтажа непосредственно на производстве (не в шкафу) выбирайте YOKOGAWA PK200-A11 за счет защиты IP65 — аналоги с IP40/IP20 потребуют дополнительных защитных кожухов.
- Для универсального питания: Если на объекте используется как AC, так и DC питание, модуль с универсальной подачей удобнее, чем аналоги с ограниченным типом питания.
Предостережения
- Калибровка: Проводите калибровку AI/AO YOKOGAWA PK200-A11 раз в 12 месяцев с помощью калибровочного стенда — это поддерживает точность ±0.1% FS и стабильность ПИД-регуляции.
- Подключение термопаров: Соблюдайте полярность при подключении термопаров — неправильное соединение приведет к ошибке измерения температуры (до ±30 °C).
- Загрузка AO: Не превышайте максимальную нагрузку 600 Ом на аналоговый выход — перегрузка может повредить внутренний усилитель и остановить управление исполнительным механизмом.
- Уход за дисплеем: В условиях высокой пыльности регулярно очищайте дисплей мягким тряпком — накопление пыли может скрыть важную информацию о параметрах процесса.
- PK200-A11
