Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

PID-Regelmodul

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird PID-Regelmodul im Bereich Elektrogeräteherstellung anhand von Versorgungsspannung bis Leistungsaufnahme eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches PID-Regelmodul wird durch die Baugruppe aus Mikrocontroller-Einheit und Signalaufbereitungsschaltung beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein spezielles elektronisches Modul, das PID-Regelalgorithmen (Proportional-Integral-Derivative) für präzise Temperaturregelung in Leistungssteuerungssystemen implementiert.

Vollständige Spezifikationen anzeigen Geeignete Fertigungsquellen prüfen

PID-Regelmodul in einer industriellen Fertigungsumgebung — Repräsentative Produktabbildung. Aussehen und Spezifikationen mit dem Hersteller bestätigen.

Produktspezifikationen

Technische Details und Fertigungskontext für PID-Regelmodul

Technische Definition

Das PID-Regelmodul ist eine kritische Komponente in Leistungsregler-Systemen (SSR/PID), die kontinuierlich einen Fehlerwert als Differenz zwischen einem gewünschten Sollwert und einer gemessenen Prozessvariablen berechnet und dann eine Korrektur basierend auf proportionalen, integralen und derivativen Termen anwendet, um eine präzise Temperaturregelung in industriellen Heizanwendungen zu erreichen und aufrechtzuerhalten. Das Modul empfängt Temperaturfeedback von Sensoren, vergleicht es mit dem Sollwert, berechnet die PID-Algorithmusausgabe und sendet Steuersignale an Halbleiterrelais (SSRs), um die Leistungszufuhr zu Heizelementen anzupassen, Überschwingen zu minimieren und stabile Temperaturen zu halten. Es ist für die Hutschienenmontage ausgelegt und arbeitet mit einer 24-V-DC-Versorgung (24 ±10%, verpolungssicher) mit einer Leistungsaufnahme von ≤5 W bei Nennversorgung. Die Regelgenauigkeit beträgt ±0,5% vom Messbereich, und die Abtastperiode ist von 100 bis 500 ms einstellbar. Die PID-Parameter sind einstellbar mit Proportionalbereich 0,1–100, Integralzeit 0–3600 s und Derivativzeit 0–3600 s. Das Modul akzeptiert ein 4–20-mA-Eingangssignal (auch 0–10 V DC) und liefert ein isoliertes 4–20-mA-Ausgangssignal. Es arbeitet unter nicht kondensierenden Bedingungen bei -40 bis 85 °C, mit Lagerung von -40 bis 105 °C und relativer Luftfeuchtigkeit von 5–95% nicht kondensierend. Der Schutzgrad ist IP54–IP65 je nach Gehäuse, gemäß IEC 60529. Die Abmessungen betragen 100×75×25 mm (B×H×T), und das Gewicht beträgt ≤200 g ohne Verpackung. Das Modul besteht aus einer Leiterplatte, Mikrocontroller/Prozessor und elektronischen Komponenten (Widerstände, Kondensatoren, ICs). Für die Beschaffung verifizieren Sie modellspezifische Werte und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Das Modul empfängt Temperaturfeedback von Sensoren, vergleicht es mit dem Sollwert, berechnet die PID-Algorithmusausgabe und sendet Steuersignale an Halbleiterrelais (SSRs), um die Leistungszufuhr zu Heizelementen anzupassen, Überschwingen zu minimieren und stabile Temperaturen zu halten. Der PID-Algorithmus berechnet kontinuierlich den Fehler und wendet proportionale, integrale und derivative Korrekturen an, um eine präzise Regelung zu erreichen.

Hauptmaterialien

Leiterplatte (PCB), Mikrocontroller/Prozessor, Elektronische Bauteile (Widerstände, Kondensatoren, ICs)

Technische Parameter

Parameter	Typischer Bereich	Hinweise & Auswahlkriterien
Versorgungsspannung	24 ±10% V DC	Verpolungsgeschützt
Leistungsaufnahme	≤5 W	At nominal supply
Regelgenauigkeit	±0.5 % FS	Full scale of setpoint range
Abtastzeit	100–500 ms	Adjustable
PID Parameter	P:0.1–100, I:0–3600, D:0–3600	Proportional, integral, derivative ranges
Eingangssignal	4–20 mA	Also accepts 0–10 V DC
Ausgangssignal	4–20 mA	Isolated
Betriebstemperatur	-40–85 °C	Nicht kondensierend
Lagertemperatur	-40–105 °C	In original packaging
Relative Feuchte	5–95 % RH	Nicht kondensierend
Schutzart	IP54–IP65	Depends on housingIEC 60529
Abmessungen (B×H×T)	100×75×25 mm	DIN-Schienenmontage
Gewicht	≤200 g	Without packaging

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Komponenten / BOM

Mikrocontroller-Einheit
Führt PID-Algorithmus-Berechnungen und Steuerlogik aus
Material: Halbleiter
Signalaufbereitungsschaltung
Verarbeitet Sensoreingänge und erzeugt Steuerungsausgänge
Material: Elektronische Bauteile auf Leiterplatte
Kommunikationsschnittstelle
Ermöglicht Parametereinstellung und Datenaustausch mit externen Systemen
Material: Steckverbinder und Schnittstellen-ICs

Anwendung und Auswahl

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	0 bis 100 psi (nicht-kondensierende Umgebung)
Weitere Spezifikationen:	0-100 % relative Luftfeuchte (nicht kondensierend), Schwingfestigkeit 0-1000 Hz
Betriebstemperatur:	-40 °C bis +85 °C Betrieb, -55 °C bis +125 °C Lagerung

Montage- und Anwendungskompatibilität

Industrielle HeizelementeThermoelementsensoren (Typ K, J, T)Platin-Widerstandsthermometer (PT100, PT1000)

Nicht geeignet: Korrosive chemische Umgebungen mit sauren/alkalischen Dämpfen

Auslegungsdaten

Prozesstemperatur-Sollwertbereich (°C)
Heiz-/Kühlsystem-Leistungskapazität (kW)
Erforderliche Regelantwortzeit (Sekunden)

Ergänzende technische Angaben

Technische Bewertung

Betriebsbereich

0-150 °C mit ±0,1 °C Regelgenauigkeit bei 4-20 mA Steuersignaleingang

Belastungs- und Ausfallgrenzen

Umgebungstemperatur über 85 °C oder Steuersignalspannung über 30 VDC

Thermisches Durchgehen der Halbleitersperrschicht bei >150 °C, das zu irreversibler Dotierstoffdiffusion in integrierten Schaltkreisen führt

Fertigungskontext

PID-Regelmodul wird innerhalb von Elektrogeräteherstellung nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Risiken, Wartung und Normen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

Integral-Windup

Ursache: Übermäßige Anhäufung der Integralwirkung während anhaltender Sättigung, die zu Überschwingen und Instabilität führt, wenn der Sollwert erreicht wird.

Sensor-Signalverschlechterung

Ursache: Rauschen, Drift oder Verlust des Rückkopplungssignals von Prozesssensoren, was zu unregelmäßiger Regelung und potenziellen Prozessabweichungen führt.

Wartungsindikatoren

Anhaltende Schwingungen oder Pendeln in der Prozessgröße trotz stabiler Bedingungen
Plötzliche, unbefohlene Ausgangsspitzen oder automatischer Wechsel des Reglers in den manuellen Modus

Technische Hinweise

Implementieren Sie Anti-Windup-Logik und stimmen Sie regelmäßig die PID-Parameter auf die aktuellen Prozessdynamiken ab
Etablieren Sie eine routinemäßige Kalibrierung und Validierung aller angeschlossenen Sensoren und Signalaufbereiter

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

IEC 61508:2010 Funktionale Sicherheit elektrischer/elektronischer/programmierbarer elektronischer sicherheitsbezogener SystemeCE-Kennzeichnung (EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG)

Fertigungsgenauigkeit

Analogeingangsgenauigkeit: +/-0,1 % des Endwerts
Ausgangsansprechzeit: +/-5 ms ab Sollwertänderung

Qualitätsprüfung

Umgebungsbelastungstests (Temperatur/Feuchtigkeit/Vibration)
Verifizierung der funktionalen Sicherheit (SIL-Level-Bewertung)

Fehleranalyse

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Elektrostatische Entladung (ESD) über 8 kV HBM (Human Body Model) → Gate-Oxid-Durchbruch in MOSFET-Treibertransistoren → TVS-Dioden mit 5,5 V Klemmspannung und 500 W Spitzenimpulsleistung

Thermische Zyklen zwischen -40 °C und 125 °C bei 10 Zyklen/Stunde → Lötstellenermüdungsbruch aufgrund von CTE-Fehlanpassung (17 ppm/°C vs. 23 ppm/°C) → SnAgCu (SAC305)-Lot mit 0,1 mm Underfill und 2,5 mm² Pad-Geometrie

Beschaffungscheckliste

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Prüfen Sie diese Unterlagen vor einer Bestellung.

Technische Dokumentation

Aktuelle Zeichnungen, Revisionsstand und Spezifikationsblatt anfordern.

Fertigungsfähigkeit

Anlagen, Prozessgrenzen und nachvollziehbare Fertigungsbelege prüfen.

Prüfbarkeit

Prüfmethoden, Messmittel und rückverfolgbare Prüfberichte bestätigen.

Lieferantentransparenz

Rechtsträger, Standort, Zertifikatsumfang und direkte Kontakte prüfen.

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Hersteller von PID-Regelmodul

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

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Keine Provision, kein Zwischenhändler: CNFX ist ein Verzeichnis. Wir nehmen keinen Anteil an Aufträgen und verhandeln nicht im Namen eines Lieferanten.
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Häufige Fragen

Was sind Versorgungsspannung und Leistungsaufnahme?

Das Modul benötigt eine 24-V-DC-Versorgung (24 ±10%) mit Verpolungsschutz. Die Leistungsaufnahme beträgt ≤5 W bei Nennversorgung.

Welche Ein- und Ausgangssignale unterstützt es?

Es akzeptiert ein 4–20-mA-Eingangssignal (auch 0–10 V DC) und liefert ein isoliertes 4–20-mA-Ausgangssignal.

Welche PID-Parameter sind einstellbar?

Der Proportionalbereich ist 0,1–100, die Integralzeit 0–3600 s und die Derivativzeit 0–3600 s. Die Abtastperiode ist von 100 bis 500 ms einstellbar.

Was sind die Umgebungsgrenzen?

Die Betriebstemperatur beträgt -40 bis 85 °C, die Lagertemperatur -40 bis 105 °C und die relative Luftfeuchtigkeit 5–95% nicht kondensierend. Der Schutzgrad ist IP54–IP65 je nach Gehäuse, gemäß IEC 60529.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.11 · Elektrogeräteherstellung