Störk-Tronic溫度控制器 產(chǎn)品應用案例

St?rk-Tronic溫度控制器 產(chǎn)品應用案例

St?rk-Tronic ST710-KHBA.03 PT100 230AC K1K2K3產(chǎn)品應用案例

一、產(chǎn)品基礎信息概述

（一）型號與定位

St?rk-Tronic900210.005 對應型號 ST710-KHBA.03 PT100 230AC K1K2K3，由專注工業(yè)測控設備的德國 St?rk-Tronic 研發(fā)。該于 1988 年在斯圖加特 - 維辛根成立，在溫度控制、傳感器信號處理領域具備 30 年技術積累。自成立以來，St?rk-Tronic 不斷創(chuàng)新，從開發(fā)標準溫度控制器程序，到引入的貼片技術、32 位處理器，建立自動化和控制系統(tǒng)平臺，其核心產(chǎn)品廣泛覆蓋工業(yè)自動化、能源管理及環(huán)境技術等領域，以高質(zhì)量和可靠性著稱。

（二）核心功能定位

作為三相輸出溫度控制器，適配 PT100 熱電阻傳感器，支持 230V AC 供電，集成 3 組繼電器輸出（K1/K2/K3），可實現(xiàn)多設備協(xié)同控制，適用于需要精準溫度調(diào)節(jié)與負載均衡管理的工業(yè)場景。PT100 熱電阻傳感器基于鉑金屬電阻隨溫度變化特性，在 0℃時電阻值為 100 歐姆，測量范圍可達 - 200℃~850℃ ，配合控制器能精確感知溫度變化。3 組繼電器輸出可分別控制不同設備，實現(xiàn)復雜的溫度控制邏輯。

二、技術參數(shù)與硬件配置

（一）電氣參數(shù)

1. 供電規(guī)格：設備采用 230V AC 工頻電源輸入，可兼容      50/60Hz 頻率，輸入阻抗符合工業(yè)級電磁兼容標準，能夠在電壓波動的環(huán)境中穩(wěn)定運行，確保設備在復雜電網(wǎng)條件下的可靠性，減少因電源問題導致的故障風險。

2. 輸出配置：配備 3 組繼電器觸點（K1/K2/K3），單觸點額定電流 3A（阻性負載），支持 250V AC 電壓切換。各繼電器具備獨立電氣隔離，可分別驅(qū)動不同執(zhí)行器，如控制壓縮機啟停以調(diào)節(jié)制冷量，控制風機轉(zhuǎn)速實現(xiàn)通風量調(diào)節(jié)，以及控制加熱元件工作維持溫度穩(wěn)定      ，滿足多樣化的工業(yè)控制需求。

3. 傳感器接口：支持三線制 PT100 接入，測量范圍為 -      50℃~+150℃，內(nèi)置線性化校正算法，分辨率可達 0.1℃ 。能精準捕捉環(huán)境溫度變化，為溫度控制提供可靠數(shù)據(jù)，即使在溫度變化微小的場景下，也能及時響應并調(diào)整控制策略。

（二）機械與環(huán)境參數(shù)

1. 安裝方式：采用面板嵌入式安裝，前面板尺寸為 84mm×42mm，開孔尺寸 67.5mm×31.5mm，安裝深度 85mm，這種標準化尺寸適配常見的控制柜布局，便于在工業(yè)控制柜中進行安裝與集成，節(jié)省空間且布線方便。

2. 防護等級：前面板達到 IP65 防塵防水等級，能有效防止灰塵侵入，同時可承受來自各個方向的水噴射而無有害影響；后部為 IP00。適合在室內(nèi)工業(yè)環(huán)境中使用，工作溫度范圍為 0℃~55℃，存儲溫度為 - 20℃~+70℃，相對濕度≤75% 無冷凝，確保在不同環(huán)境條件下穩(wěn)定運行，避免因環(huán)境因素導致設備損壞或性能下降。

三、典型應用場景

（一）工業(yè)制冷系統(tǒng)多級控制

在冷水機組集群中，通過 K1/K2/K3 分別控制 3 臺壓縮機，利用控制器內(nèi)置的順序切換功能，實現(xiàn)設備運行時長均衡，降低單臺壓縮機損耗。同時，可設置啟動延遲（0~300 秒可調(diào)），避免多機同時啟動造成的電網(wǎng)沖擊，適用于食品冷凍、化工冷卻等需要連續(xù)溫控的場景。例如，在食品冷凍廠，制冷系統(tǒng)需 24 小時不間斷運行，通過該控制器的順序切換功能，可確保 3 臺壓縮機輪流工作，每臺壓縮機運行一定時長后切換至備用狀態(tài)，有效延長設備使用壽命，同時降低維修成本 。啟動延遲設置為 10 秒，可避免 3 臺壓縮機同時啟動時對電網(wǎng)造成的瞬間電流沖擊，保障電網(wǎng)穩(wěn)定運行，為食品冷凍提供持續(xù)可靠的制冷環(huán)境。

（二）加熱設備精準調(diào)節(jié)

在工業(yè)烤箱溫度控制中，PT100 傳感器實時采集爐膛溫度，K1/K2 驅(qū)動加熱元件分段工作（如主加熱與輔助加熱），K3 連接超溫報警裝置。通過雙級設定值（主設定值 S1 與備用設定值 S1'）配合滯后調(diào)節(jié)（P2/P3 參數(shù)），實現(xiàn) ±0.5℃的控溫精度，滿足電子元件燒結、材料熱處理等工藝要求。在電子元件燒結過程中，對溫度精度要求，主設定值 S1 設為 150℃，備用設定值 S1' 設為 150.5℃ ，當溫度低于 S1 時，K1 控制主加熱元件全功率工作，K2 控制輔助加熱元件根據(jù)實際溫度微調(diào)；當溫度達到 S1' 時，K1 降低主加熱元件功率，K2 維持輔助加熱元件低功率運行 ，確保爐膛溫度始終穩(wěn)定在 ±0.5℃范圍內(nèi)，保證電子元件燒結質(zhì)量。當溫度超過 151℃時，K3 觸發(fā)超溫報警裝置，提醒操作人員及時處理，避免設備損壞和產(chǎn)品質(zhì)量問題。

（三）能源管理系統(tǒng)負載均衡

在區(qū)域供熱系統(tǒng)中，控制器接入 3 組循環(huán)泵，根據(jù)實時溫度數(shù)據(jù)動態(tài)切換泵組運行狀態(tài)，K1/K2/K3 分別對應工頻運行、變頻調(diào)節(jié)、備用待機模式，結合內(nèi)置的熱力繼電器保護功能（如壓縮機停機保護時間設置），提升系統(tǒng)能效并延長設備壽命。當供熱需求較低時，K1 控制一組循環(huán)泵工頻運行，維持基本供熱流量；隨著供熱需求增加，K2 啟動第二組循環(huán)泵并進行變頻調(diào)節(jié)，根據(jù)實際溫度調(diào)整泵的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)精準供熱，避免能源浪費；K3 控制第三組循環(huán)泵處于備用待機模式，當 K1 或 K2 對應的泵出現(xiàn)故障時，K3 可迅速啟動備用泵，確保供熱系統(tǒng)不間斷運行。內(nèi)置的熱力繼電器保護功能可設置壓縮機停機保護時間為 5 分鐘，防止壓縮機頻繁啟停，延長設備使用壽命，提高區(qū)域供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性 ，降低運維成本。

四、安裝與接線規(guī)范

（一）電氣連接要求

1. 電源接線：230V AC 電源線通過 Steckklemme 插頭連接，需使用 1.5mm2 以上銅芯導線，確保導線有足夠的載流能力，滿足設備正常運行的電流需求。零線火線區(qū)分接入端子，嚴格按照電氣規(guī)范操作，避免接錯導致短路或設備損壞。接地端子需可靠連接保護地（PE），接地電阻應小于 4Ω ，良好的接地可有效防止設備漏電對人員和設備造成傷害，提高設備運行的安全性。

2. 傳感器接線：PT100 三線制接入，采用屏蔽雙絞線減少電磁干擾，屏蔽層應單端接地，避免形成接地環(huán)路引入新的干擾。導線電阻需在控制器校準范圍內(nèi)（默認 0~10Ω），過長的導線或電阻過大的導線會導致信號衰減，影響測量精度，因此要根據(jù)實際情況選擇合適長度和規(guī)格的導線，避免長距離傳輸導致的信號衰減。

3. 負載接線：繼電器觸點與執(zhí)行器連接時，感性負載需并聯(lián)續(xù)流二極管（反向耐壓≥400V），續(xù)流二極管可防止感性負載在斷電瞬間產(chǎn)生的自感反電動勢對電路中的其他元件造成損壞。阻性負載建議串聯(lián)保險絲（額定電流 5A），當電路中出現(xiàn)過載或短路時，保險絲可迅速熔斷，切斷電路，確保電路安全。

（二）參數(shù)初始化設置

1. 基礎配置：通過五位按鍵進入層級菜單，層設置主設定值（S1）與回差（P1），如制冷場景 S1 設為      20℃，P1 設為 2℃，當溫度高于 20℃時，控制器控制制冷設備啟動，當溫度低于 18℃時，制冷設備停止工作，通過設置回差可避免設備頻繁啟停。第二層配置傳感器類型（A60=PT100）、觸點邏輯（A1 = 制冷模式），確保控制器能夠正確識別傳感器信號并按照設定的邏輯控制負載。第三層啟用順序切換功能（A81=K1-K2-K3 循環(huán)），使 3 組繼電器按照設定順序輪流工作，實現(xiàn)設備運行時長均衡，降低單臺設備損耗。

2. 故障診斷：LCD 顯示屏實時顯示狀態(tài)代碼，如 “F1L" 表示傳感器短路，“F1H" 為傳感器斷路，操作人員可通過顯示屏及時了解設備運行狀態(tài)。通過      “AB" 鍵確認報警后，控制器自動切換至備用控制邏輯（如固定輸出比例），確保在傳感器故障等異常情況下，設備仍能維持基本運行，避免生產(chǎn)中斷。

五、功能特性與技術優(yōu)勢

（一）多級控制策略

支持雙級設定值與三級輸出控制，可定義 K1/K2/K3 的開關邏輯（加熱 / 制冷模式獨立配置），滿足復雜溫控系統(tǒng)的梯度調(diào)節(jié)需求。以恒溫恒濕箱為例，K1 控制壓縮機啟停，實現(xiàn)制冷量的粗調(diào)；K2 調(diào)節(jié)電加熱功率，進行溫度的精細補償；K3 聯(lián)動加濕閥，維持濕度穩(wěn)定。當箱內(nèi)溫度高于設定值時，K1 啟動壓縮機制冷；溫度接近設定值時，K2 根據(jù)實際溫度調(diào)整電加熱功率，避免溫度過沖；同時，K3 根據(jù)濕度傳感器數(shù)據(jù)控制加濕閥，確保恒溫恒濕箱內(nèi)溫濕度同時滿足工藝要求，為實驗和生產(chǎn)提供穩(wěn)定的環(huán)境條件 。

（二）可靠性設計

1. 繼電器保護：內(nèi)置浪涌吸收電路，減少觸點電弧損耗。機械壽命≥10 萬次，確保在長期頻繁動作的情況下，繼電器仍能保持穩(wěn)定工作。電氣壽命在 250V AC/3A 負載下≥5 萬次，可有效降低因繼電器故障導致的系統(tǒng)停機風險，提高設備運行的穩(wěn)定性，適用于對可靠性要求較高的工業(yè)自動化生產(chǎn)線等場景。

2. 容錯機制：傳感器故障時自動進入安全模式，按預設比例輸出（如 50% 額定功率）。在無人值守的遠程監(jiān)控場景中，如分布式數(shù)據(jù)中心的溫控系統(tǒng)，即使 PT100 傳感器出現(xiàn)故障，控制器也能按照預設比例輸出功率，維持設備基本運行，避免因溫度失控導致設備損壞，同時通過通信接口向監(jiān)控中心發(fā)送故障報警信息，便于運維人員及時處理      。

（三）兼容性與擴展性

標配 ST-Bus 通信接口（需選配模塊），可接入 Modbus RTU 協(xié)議網(wǎng)絡，實現(xiàn)多控制器級聯(lián)與云端數(shù)據(jù)同步。支持通過上位機軟件批量配置參數(shù)，提高系統(tǒng)部署和維護效率。兼容 SCADA 系統(tǒng)與 PLC 控制器（如西門子 S7-200、三菱 FX 系列），在大型工業(yè)自動化項目中，可將該溫度控制器與其他自動化設備集成，實現(xiàn)集中監(jiān)控與協(xié)同控制。例如，在化工生產(chǎn)過程中，通過 Modbus RTU 協(xié)議將多個溫度控制器接入 SCADA 系統(tǒng)，操作人員可在中控室實時監(jiān)控各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的溫度數(shù)據(jù)，并通過上位機軟件遠程調(diào)整控制器參數(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制和優(yōu)化 。

六、適配方案與選型建議

（一）系統(tǒng)適配清單

（二）選型注意事項

1. 負載類型：若驅(qū)動感性負載（如電機、電磁閥），需確認繼電器觸點的沖擊電流耐受能力（瞬時大 12A），并配置浪涌保護裝置。因為感性負載在斷電瞬間會產(chǎn)生自感反電動勢，可能會對繼電器觸點造成損壞，所以必須確認其沖擊電流耐受能力，并安裝如壓敏電阻、續(xù)流二極管等浪涌保護裝置，將過高的電壓抑制住，保護繼電器觸點，延長其使用壽命。

2. 傳感器布線：長距離傳輸（＞50 米）時，建議采用四線制 PT100      或增加導線截面積（≥2.5mm2），降低線路電阻對測量精度的影響。由于 PT100 傳感器的測量原理是基于電阻變化，長距離傳輸時，線路電阻會不可忽視，它會疊加在傳感器電阻變化上，導致測量誤差增大。采用四線制可以通過額外的兩根線對線路電阻進行補償，增加導線截面積則可以降低線路電阻本身，從而保證測量精度。

3. 環(huán)境適配：高粉塵或潮濕環(huán)境需加裝前面板防水罩，確保 IP65 防護等級有效，高溫場景（＞55℃）需配置柜內(nèi)散熱風扇。在高粉塵環(huán)境中，粉塵可能會進入設備內(nèi)部，影響電氣性能，甚至造成短路；潮濕環(huán)境則容易使電子元件受潮損壞。加裝防水罩可以阻擋粉塵和水的侵入，維持 IP65 防護等級，保障設備正常運行。而在高溫場景下，設備內(nèi)部元件會產(chǎn)生熱量，如果不能及時散熱，會導致元件性能下降甚至損壞，配置散熱風扇可以有效降低柜內(nèi)溫度，保證設備穩(wěn)定工作      。

七、售后服務與維護

（一）常規(guī)維護項目

1. 季度檢查：每季度需對控制器進行全面檢查。首先，使用柔軟的干布輕輕擦拭前面板，去除灰塵，避免灰塵堆積影響顯示效果和按鍵操作。接著，利用專業(yè)的接觸電阻測試儀測試繼電器觸點接觸電阻，其阻值應＜50mΩ ，若阻值過大，可能會導致觸點發(fā)熱、打火，影響繼電器的正常工作和壽命。同時，對傳感器零點進行校準，在 0℃環(huán)境下，PT100 傳感器的阻值應為 100Ω±0.1Ω，通過校準可確保溫度測量的準確性，為溫度控制提供可靠的數(shù)據(jù)基礎。

2. 年度保養(yǎng)：每年需對控制器進行深度保養(yǎng)。使用扭矩扳手檢查接線端子扭矩，建議扭矩值為 2.5N?m ，確保接線牢固，防止因端子松動導致接觸不良、發(fā)熱甚至斷路等問題。更新設備參數(shù)備份，將當前設備的所有參數(shù)進行存儲，以便在設備出現(xiàn)故障或參數(shù)丟失時能夠快速恢復。通過專用的診斷軟件檢測 CPU 運行狀態(tài)與 EEPROM 存儲穩(wěn)定性，確保控制器的核心部件正常工作，及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患      。

（二）技術支持體系

1. 備件供應：原廠提供 K1/K2/K3 繼電器模塊替換件，型號為 900210.005-REL，確保備件與設備的兼容性和匹配度。備件庫存周期為 4 - 6 周，用戶可通過網(wǎng)站或客服熱線查詢備件庫存情況，及時進行備件采購。設備支持在線故障代碼查詢，當設備出現(xiàn)故障時，用戶可通過輸入故障代碼在網(wǎng)站上查詢故障原因和解決方案。同時，支持遠程參數(shù)調(diào)試，用戶可在遇到參數(shù)設置問題時，聯(lián)系技術支持人員，通過遠程連接的方式對設備參數(shù)進行調(diào)整，提高故障處理效率      。

2. 質(zhì)保條款：整機提供 2 年質(zhì)保，在質(zhì)保期內(nèi)，用戶可享受免費的維修和更換服務。但因過載或接線錯誤導致的故障除外，這些人為因素造成的故障需要用戶自行承擔維修費用。在保修期內(nèi)，若主板或傳感器接口模塊出現(xiàn)故障，廠家將免費進行更換，確保設備能夠正常運行。通過標準化安裝、參數(shù)化配置與系統(tǒng)化維護，St?rk-Tronic ST710-KHBA.03 PT100 230AC K1K2K3 控制器可實現(xiàn)工業(yè)溫控系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行，尤其適合多設備協(xié)同、高精度控溫的復雜場景，為能源優(yōu)化與設備可靠性提供技術保障。

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