Zu solchen Komponenten zählen etwa Ports für Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck und Leistung, Schnittstellen zur Signal- und Datenübermittlung, aber auch Möglichkeiten zur Aufzeichnung. Oft nehmen derartige kombinierte Systeme nicht nur viel Platz ein, sondern erfordern auch Spezialisten für die Installation und Programmierung. Mit dem Ziel, die Anlagenbedienung zu vereinfachen und die Fehleranfälligkeit zu minimieren, entwickelte Watlow Electric Manufacturing eine neue Generation von Temperatur- und Prozessreglern.

Einer für alles

Der robuste „F4T with Intuition“ verfügt über sechs austauschbare Ein- und Ausgangsmodule sowie verschiedene Hardwareschnittstellen. Per hochauflösendem Farbdisplay und grafischer PC-Oberfläche lässt sich der E/A-Regler intuitiv einrichten. Dank seiner Abwärtskompatibilität innerhalb der F4-Serie ist ein Aufrüsten jederzeit möglich.

„Im Bereich der thermischen Verfahren und Prozesse gibt es unzählige Anwendungen, die unterschiedlichste Hard- und Softwarelösungen erfordern“, schätzt Volker Metzger ein, Applied Thermal Expert bei Watlow Electric Manufacturing. „Wir haben uns deshalb der Herausforderung verschrieben, all die möglichen Designvariationen und technischen Anforderungen in einem individuell anpassbaren Kontrollmodul zu integrieren, sodass sich Anwender ganz auf ihre Anlagen und Entwicklungsprozesse konzentrieren können.“

Regelungseinheiten von Klimakammern und Industrieöfen zum Beispiel müssen mitunter extremen Bedingungen standhalten, aber auch kurze Reaktionszeiten und ein umfangreiches Sicherheitsmanagement aufweisen. Bei Fertigungsprozessen mit Temperaturwechseln oder präzisen Laborprüfungen ist zudem eine kontinuierliche, ausfallsichere Messung, Aufzeichnung sowie Analyse verschiedener Daten notwendig.

Dazu zählen Temperaturverläufe, Regelungssollwerte, Luftdruck und -feuchtigkeit oder auch Veränderungen der Materialeigenschaften. Eine Zusammenschaltung mehrerer Geräte, die im Gesamten all diese Anforderungen erfüllen, erfordert aber nicht nur eine komplexe Verkabelung, die entsprechend Raum einnimmt, sie kann aufgrund ihrer anspruchsvollen Bedienung und Programmierung auch fehleranfällig sein.

Individuell konfigurierbar

Bei der Entwicklung des F4T-with-Intuition-Controllers legte Watlow Wert auf eine hohe Design- und Funktionsflexibilität, sodass der Regler für die größtmögliche Bandbreite von Anwendungen einsetzbar ist. „Der ¼-DIN-Controller verfügt über sechs Slots, in die eine Vielzahl an E/A-Modulen vor Ort durch den Nutzer selbst eingebracht werden kann“, sagt Metzger. „Neben einer Reihe von industriellen Standardeingängen für Thermoelemente zählen auch Strom-, Spannungs- und Thermistorinputs zu den verfügbaren Optionen.“ Integriert sind zudem ein Leistungsregler, der ein direktes Schalten der einphasigen Heizlastleistung erlaubt, sowie Möglichkeiten der Stromversorgung mit Nieder- oder Kleinspannung. Bei aller Flexibilität hält die nach den internationalen Standards zertifizierte Hardware auch rauen Umweltbedingungen wie Nässe oder Vibrationen stand und kann bei Umgebungstemperaturen zwischen - 18 und 50 °C betrieben werden.

Die Software des F4T gewährleistet mit bis zu vier anpassungsfähigen PID-Reglern zu jedem Zeitpunkt eine stabile Temperaturkontrolle. Darüber hinaus verfügt der Controller über individuell programmierbare Funktionsblöcke, die adaptive Algorithmen für Temperatur, erweiterte Kaskadenkanäle, relative Luftfeuchtigkeit, Druck und Höhe beinhalten. Um den reibungslosen Ablauf und die lückenlose Überwachung der thermischen Prozesse sicherzustellen, können insgesamt bis zu 40 Rampen- und Halteprofile mit maximal je 50 Schritten sowie Alarme, Zähler und Timer angelegt werden. Außerdem ist es möglich, die gemessenen Werte in Trenddiagrammen in Echtzeit anzuzeigen und mit einem optionalen Datenlogger aufzunehmen, zu verschlüsseln und zur Speicherung oder Weiterverarbeitung via USB beziehungsweise Ethernet auf ein anderes Gerät zu übertragen. Dank des neuen, standardmäßig integrierten Alarmfeatures können sich Anwender nun auch per E-Mail oder SMS zu spezifischen Ereignissen benachrichtigen lassen.

Grafisch unterstützt konfigurieren

Die komplette Bedienung des F4T geschieht über das 4,3''-Touchdisplay, an dessen unterem Rand sich statt Tasten vier beleuchtete Softkeys befinden. Im Fall einer Arbeitsumgebung, die das Tragen von Handschuhen erfordert, ist auch der Zugriff mit einer handelsüblichen USB-Maus möglich. Noch einfacher kann die Konfiguration des Temperatur- und Prozessreglers über die grafische Computeroberfläche „Composer“ vorgenommen werden. Diese erlaubt dem Anwender eine Einrichtung aller erforderlichen Profile sowie eine visuelle Konfiguration der Algorithmen, indem er die Ein- und Ausgänge auf einer frei gestaltbaren Grafikfläche via Drag-and-Drop mit den jeweiligen Regelungsfunktionen verknüpft.

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