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Overview

・Temperature Control System#144

Schedule

Request

Requirement

• 温度調整機能を有し温度測定、出力機器の操作が可能であること。
• EPICSから状態・操作可能とする為、ネットワーク接続可能であること。
• ノイズ発生源とならないこと。(直流電源、直流出力を選択するべきか要確認。)
• ヒーターは巻き付け、最悪デロンギも動作させられるようにする？

Requirement Analysis

model selection

• Panasonic KT4R

• 候補
  • KT4R(AKT4R1111001):AC100-240V、リレー設定出力、通信機能あり
  • KT4R(AKT4R1131001):AC100-240V、直流電流出力、通信機能あり
  • KT4R(AKT4R2131001):AC/DC24V、直流電流出力、通信機能あり
    • 加熱冷却：不要、ヒーター断線：不要
• 検討課題
  • 操作電圧：[AC100-204V] or [AC/DC24V]ならば安定化電源が必要
  • 制御出力：[リレー出力] or [直流出力]ならばヒーターに併せて電源制御の回路が別途必要
  接続するヒーター、場所、ノイズの観点で決める必要あり
• 必要機材

• KT4R x 2
• KS1 x 1
• LAN cable x 1（購入せずその辺のケーブルで代用）
• RS485 cable 1m x 2 :3線シールド付きツイストペアケーブル（決まったケーブルがないので探す必要あり)

KS1信号変換器ユーザーズマニュアルより抜粋
3-3 RS485通信 推奨ケーブル
RS485 通信システムでは、伝送ケーブルとして次のようなものを推奨します。
(1) ツイストペアケーブルはシールドタイプを使用してください。
(2) 伝送ケーブルは 1 種類のみを使用してください。2 種類以上の伝送ケーブルを混在させないでください。 (3) ノイズ環境の悪いところでは、シールド付ツイストペアケーブルを使用してください。
(4) RS485 の伝送路は渡り配線とし、シールドケーブル使用時は片側接地としてください。
(5) RS485(+)、(-)端子へ 2 線接続する場合は、ケーブルの導体断面積は 0.3~0.34mm2 で同一サイズの
電線 2 本を使用してください。

• 操作側電源：100Vならコンセントから、直流なら別途安定化電源又はDC24V電源が必要 DC24V x 1 or 3
• 出力側電源：100Vならコンセントから、直流なら別途安定化電源又はDC24V電源が必要 DC24V x 0 or 2

Specification

Hardware Specification Document

• KT4R

  • KT4R/KT8R/KT9R 温度調節器　ユーザーズマニュアル
  • KT4R　温度調節器　通信取扱説明書

  KS1

  • KS1 Signal Converter User's Manual

  KS1(Japanese)

  • KS1信号変換器ユーザーズマニュアル

Design

Network and S-Number List

Spare

Temperature Control Box(S2113167) KT4R(S2112836) KT4R(S2112823)

Development

Script

Scrupt File: /xxx/vis_temperature_control.py

[k1script1]上で、Supervisorに登録して起動しています。

 /etc/supervisor/conf.d/k1vis.conf : vis_temperature_control
 sudo supervisorctl reread: confファイルの再読み込み
 sudo supervisorctl start vis_temperature_control: プロセス開始
 sudo supervisorctl stop vis_temperature_control: プロセス停止
 sudo supervisorctl status vis_temperature_control: statusの確認
 他のやつも動いているので下記は使わない。
 sudo supervisorctl reload: Supervisorデーモンの立ち上げ直し

Experiment

Windows Application

• MOXA使用の場合は、こちらを参照して、シリアル通信のパラメータは下記KS1の設定に合わせること

• KS1用のApplicationを用いた使い方
  • Configurator WD: IP Address、RS485の通信設定を行う
  • KW Monitor: KS1を使ってKT4Rと通信を行うツール
• 設定
  • KS1本体のDIPSW:
    • 1:ON,2:OFF,3:ON,4:OFF
    • 通信速度(1-3):38400bps, 通信設定切り替え(4):ソフト
  • Configurator WD
    • [ユニット検索]、[接続しているユニットを選択]-[編集]-[通信設定]にてCOM2(RS485)を選択して通信プロトコルを[Ethernet]を選択
  • 38400bps、8bit、奇数、ストップビット：1を設定
• KT4R
  • メニューから上記設定にあわせる、通信プロトコルは[MEWTOCOL]から[MODBUS]へ変更

1.KT4Rの前面パネルを操作して「運転モード」から「エンジニアリングモード」に入る(上三角と下三角ボタンを３秒間押下)
2.MODEボタンを数回押下して「通信プロトコル[CMSC]」に遷移する
3.MODBUS ASCIIモード[MODR]に上三角と下三角で設定する
4.MODEボタンを複数回押下して「エンジニアリングモード」から「運転モード」に遷移して終了

• 通信速度:9600(初期値)->38400bps、ビット長:7(初期値)→8bit, パリティチェック:奇数, ストップビット:1bitに変更

1.KT4Rの前面パネルを操作して「運転モード」から「エンジニアリングモード」に入る(上三角と下三角ボタンを３秒間押下)
2.MODEボタンを数回押下して「通信速度選択[CMSP]」に遷移する
3.38400bps[384]に上三角と下三角で設定する
4.MODEボタンを数回押下して「データビット/パリティ選択[CMFR]」に遷移する
5.8ビット/奇数[8odd]に上三角と下三角で設定する
6.MODEボタンを複数回押下して「エンジニアリングモード」から「運転モード」に遷移して終了

• KT4Rの接続局番を変更する。

1.KT4Rの前面パネルを操作して「運転モード」から「エンジニアリングモード」に入る(上三角と下三角ボタンを３秒間押下)
2.MODEボタンを数回押下して「機器番号設定[CMNO]」に遷移する
3.接続局番を上三角と下三角で設定する
4.MODEボタンを複数回押下して「エンジニアリングモード」から「運転モード」に遷移して終了

• KT4Rの入力種類選択を変更する。

1.KT4Rの前面パネルを操作して「運転モード」から「初期設定モード」に入る(下矢印とMODEボタンを3秒押下)
2.「入力種類選択[SENS]」に入ったら上下三角を押下して入力機器を設定する
 [重要]ここでのポイントは小数点付きの温度設定にすること！
 熱電対:[K .C] K-200.0〜400.0℃
 PT-100:[PT.C] Pt100 -200.0〜850.0℃
3. 設定後、MODEボタンを複数回操作して「初期設定モード」から「運転モード」に遷移して終了

• KW Monitor(この試験は行わない。)
  • 通信設定：IPアドレス（初期値192.168.1.5 port:9095）→ 10.68.xxx.xx oirt:9095
  • 接続局番設定:01、02にチェックを入れる
  • 端末設定：すべて表示を押してパラメータが表示されることを確認
  • 接続端末一覧：端末接続状況で接続中になることを確認

熱電対とKT4Rの接続

• 接続手順

熱電対側は購入時M4Y端子になっている。KT4Rに直接接続するにはケーブルの先端を曲げる必要がある。
しかし今回は、熱電対の延長ケーブル10m, 20mと接続を行いケーブルを延長して使用します。
この延長ケーブルは、M3Y端子(KT4R側)と熱電対ミニチュアコネクタ(熱電対側)を両端に持つケーブルにて延長します。
そのため、熱電対のM4Y端子をミニチュアコネクタに付け替える加工が必要です。

以下、加工の手順です。
熱電対のケーブルは、赤がプラス側です。マイナス側は白、青になっています。

1.熱電対側のM4Y端子を切断 IMG_5832.jpg

2.ミニチュアコネクタに接続して固定 IMG_5835.jpg