



CAS200 是 WATLOW 公司(在其收购整合 ANAFEZE 品牌产品线后)生产的一款高性能、模块化的温度控制器模块。该模块通常作为分布式控制系统的节点,提供单路或双路的高精度PID温度控制功能,特别适用于需要多区精密加热的工业应用。
在半导体扩散炉工艺中,对炉管内多个温区的控制精度和稳定性要求极高,直接影响到晶圆的质量和良率。一套扩散炉系统采用基于 WATLOW CAS200 模块的分布式温控架构,每个温区由一个独立的 CAS200 模块负责控制。模块通过通信网络(如DeviceNet、Profibus)接收上位机的设定值,并驱动固态继电器(SSR)或调压器,对加热器进行精确的PID调节。其高分辨率(如24位)的ADC和DAC确保了测温和控制输出的精确性,使炉管轴向温度梯度被控制在±0.5°C以内,满足了先进半导体制造工艺的苛刻要求。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | CAS200 |
品牌/系列 | WATLOW (ANAFEZE) |
产品类别 | 模块化温度控制器 |
控制通道 | 通常为1或2个独立通道 |
输入类型 | 支持热电偶(J, K, T, S, R, B, N, E等)、RTD(Pt100, Pt1000)、电压/电流 |
控制输出 | 支持多种输出:继电器、逻辑电平脉冲(用于SSR)、模拟量(0-10V/4-20mA) |
通信协议 | 支持主流现场总线:DeviceNet, Profibus-DP, Modbus RTU/TCP 等 |
控制算法 | 先进PID、自适应调谐、模糊逻辑 |
电源电压 | 24 VDC 或 100-240 VAC |
工作温度 | 0°C 至 60°C |
安装方式 | DIN导轨安装 |
创新点1:真正的分布式控制架构。 WATLOW CAS200 的核心优势在于其分布式理念。它将控制功能下放到每个加热区附近,而不是集中在一个大型温控器内。每个 CAS200 模块独立完成信号采集、PID运算和输出驱动。这种架构减少了长距离模拟信号传输带来的干扰和误差,提高了系统可靠性,并且单个模块故障不会影响其他回路的运行。创新点2:高性能的PID控制与自适应功能。 模块内置的PID算法经过优化,具备抗积分饱和、前馈、双PID设定点等高级功能。其自整定(Auto-Tune)功能能够自动分析被控对象的特性(如热容量、滞后时间),并计算出最优的PID参数,极大简化了调试过程,即使对非线性的复杂热工系统也能获得优异的控制效果。创新点3:强大的通信与组网能力。 CAS200 模块通过集成的现场总线接口,可以轻松集成到PLC、DCS或SCADA系统中。上位机可以远程监控所有温区的实时数据、修改设定值、下载配方,并集中进行报警管理。这种集成能力为实现智能化、数字化的热处理车间管理奠定了基础。
行业案例:复合材料热压罐固化工艺控制升级某航空航天复合材料制造企业,其热压罐的固化工艺对升温速率、保温精度有极其严格的要求。原有集中式温控系统存在精度不足、干扰大等问题。技改中采用了基于 WATLOW CAS200 的分布式系统,在罐体不同位置部署了多个控制点。CAS200 模块精确控制各自区域的加热器,并通过Profibus-DP与主控系统实时交换数据。改造后,罐内温度均匀性从±5°C提升到±1.5°C,产品固化质量一致性显著提高,废品率大幅下降。


1. 1.WATLOW F4: 瓦特隆经典的通用型温度控制器,可作为单机控制的补充或对比。
2. 2.固态继电器 (SSR) 或 调压器: CAS200 模块常用的功率执行器件。
3. 3.热电偶/RTD传感器: 为 CAS200 提供高精度的温度测量信号。
4. 4.通信网络组件: 如DeviceNet、Profibus的线缆、连接器、主站卡等。
5. 5.DIN导轨电源: 为 CAS200 模块和现场仪表提供24VDC电源。
6. 6.WATLOW CVD / PMA: 功率调节器,可与 CAS200 的模拟输出配合,实现更平滑的功率控制。
7. 7.配置软件: 如瓦特隆的Composer软件,用于便捷地设置 CAS200 的参数。
WATLOW CAS200 模块采用标准的DIN导轨安装,接线清晰。安装时需注意信号线与电源线的分离布线,并做好屏蔽接地,以最大限度减少干扰。上电后,可通过通信接口或模块上的简易界面进行基本参数设置。
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