WATLOW ANAFAZE CLS216 是一款高性能、可编程的单回路温度控制器模块，而 CAS200 是其配套的、可独立安装的程序给定器或远程设定点模块。CLS216 负责核心的PID控制算法运算、输入信号处理和控制输出；CAS200 则允许用户编制复杂的时间-温度程序（多段斜坡/保温），并通过通信链路（通常是ANAFAZE专用的数字总线或模拟信号）将设定点动态地传送给 CLS216。两者组合，构成了一个功能完整的可编程温度控制系统，广泛应用于需要复杂温度曲线的工业领域。
应用场景：
在一家特种陶瓷烧结厂，某种高性能陶瓷部件需要经历一个长达数十小时、包含多个升降温斜坡和恒温平台的复杂烧结曲线。传统的定点温控器无法胜任。由 WATLOW ANAFAZE CLS216 控制器和 CAS200 程序给定器组成的系统被用于控制核心烧结炉。CAS200 预先存储了包含多个段（如：以100°C/小时升温至800°C，保温2小时；再以50°C/小时升温至1250°C，保温5小时；最后自然冷却）的完整配方。在运行过程中，CAS200 作为“指挥家”，实时计算并发送当前时刻的目标温度设定点给 CLS216。CLS216 则作为“执行官”，实时接收来自炉内K型热电偶的实际温度，与来自 CAS200 的设定点进行比较，并通过其高速、精确的PID算法，驱动后端的固态继电器或SCR功率控制器，精确调节加热元件的功率，确保炉温紧紧跟随预设的复杂曲线，从而获得具有特定晶相和机械性能的完美陶瓷产品。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
控制器型号 | CLS216 |
程序器型号 | CAS200 |
品牌/系列 | Watlow ANAFAZE |
产品类别 | CLS216： 单回路温度控制器； CAS200： 程序给定器/设定点发生器 |
控制回路 | 单回路PID控制 |
输入类型 | CLS216： 兼容J， K， T， E， R， S， B型热电偶及RTD (Pt100)等， 通过配置选择 |
控制输出 | CLS216： 继电器， 逻辑电压脉冲， 或模拟量 (0-10V/4-20mA) 输出， 用于驱动执行机构 |
程序功能 | CAS200： 提供多段程序（如16段或更多）， 每段可设定斜率（升温/降温速率）， 目标温度， 保持时间 |
通信接口 | 两者间通过ANAFAZE专用数字总线（如ANAF BUS）或模拟信号（0-10V）连接； CLS216 可能带RS-232/485与上位机通信 |
显示与操作 | CLS216： 通常为数码管或简单LCD显示PV/SV； CAS200： 可能带更复杂的显示屏和按键用于编程 |
电源要求 | 通常为 24 VAC/VDC 或 120/240 VAC |
安装方式 | 模块化， 可面板安装或DIN导轨安装 (尤其CAS200常为面板式) |
特点 | 高精度PID， 自适应/自整定功能， 事件输出， 双重PID（可能）用于加热/冷却控制 |
技术原理与创新价值：
创新点1：模块化与分布式控制架构。 在当时的年代，将复杂的程序设定功能（CAS200）与高性能的单回路控制功能（CLS216）分离，是一种先进的模块化设计思想。这种架构允许用户灵活配置：一个 CAS200 可以控制多个 CLS216（在多区加热炉中），或者多个简单的控制回路共享一个复杂的程序源。它提高了系统的配置灵活性，并简化了维护。
创新点2：强大的可编程程序功能。 CAS200 程序给定器提供了超越简单定点或手动斜坡控制的强大能力。用户可以在其中编制包含多个斜坡段和保温段的复杂温度曲线，并存储多个配方。这对于热处理、晶体生长、复合材料固化等需要严格按时间-温度规程进行的工艺是革命性的，实现了工艺的自动化、可重复性和可追溯性。
创新点3：高精度与先进PID算法。 CLS216 控制器采用了当时先进的PID控制算法，可能具备自动整定（AT）功能，能够根据过程特性自动计算最优的P、I、D参数。其高分辨率的输入测量和输出控制，确保了即使在设定点快速变化（来自CAS200的斜坡）时，也能实现快速响应和最小超调，维持高精度的温度控制。
应用案例与行业价值：
案例：半导体单晶硅棒拉制（CZ法）工艺。 在单晶炉中，需要极其精确地控制熔硅温度、提拉速度和晶体旋转速度，以实现完美的单晶生长。WATLOW ANAFAZE CLS216 与 CAS200 的组合被用于控制加热器的温度。CAS200 中存储了根据晶体直径和生长阶段而动态调整的温度曲线程序。在整个长达数十小时甚至数天的生长过程中，CAS200 不断向 CLS216 发送细微变化的温度设定点。CLS216 则通过精确控制大功率SCR，调整加热器电流，使熔体温度以极高的稳定性跟随设定点。这种精密的动态温度控制，是获得低缺陷、大直径、高纯度单晶硅的关键。设备工程师指出：“这套 ANAFAZE 系统已经稳定运行了超过十五年，它的程序控制精度和可靠性是我们晶体质量和产量的保证。虽然界面不如现代触摸屏直观，但其核心控制性能至今仍然出色。” 这体现了经典高端温控系统在关键工艺中带来的长期、稳定的价值。
相关产品组合方案：
功率调节设备：如 WATLOW 或 EUROTHERM 的 SCR功率控制器（如SD系列）、固态继电器（SSR）或接触器，接收 CLS216 的输出信号，控制加热器功率。
温度传感器：K型 或 S型热电偶， Pt100 RTD， 作为 CLS216 的测量输入。
冷却控制组件：如果工艺需要冷却，可能需要额外的冷却阀或 CLS216 的第二个控制输出（加热/冷却双输出）。
数据记录仪/上位机软件：通过 CLS216 的通信端口（如RS485），连接记录仪或PC，记录PV、SV和输出值，用于工艺分析和追溯。
机柜与接线端子：用于安装模块和连接现场传感器、执行器及电源。
同系列其他控制器：如 CLS208（更简单）， CLS228（更复杂，带通信）， 与 CLS216 形成产品梯度。
手动/自动切换站：允许操作员在 CAS200 程序控制和本地手动设定值之间切换。
现代替代方案：如 WATLOW F4T 或 EUROTHERM 3200 系列多功能控制器，将程序给定器和PID控制器集成于一台设备，并带彩色触摸屏。
安装维护与全周期支持：
WATLOW ANAFAZE CLS216 通常为紧凑的DIN导轨安装模块，而 CAS200 多为面板安装式。安装时需注意电源要求（电压、频率），并正确连接传感器（注意热电偶极性或RTD三线制）、控制输出负载以及 CLS216 与 CAS200 之间的通信电缆。
配置和编程需要通过模块上的按键和显示界面（或通过通信接口用旧版软件）完成。对于 CLS216，需要设置输入类型、PID参数、输出类型和量程等。对于 CAS200，则需要编制具体的温度-时间程序段。日常维护主要是检查连接是否松动、显示是否正常、以及根据工艺效果微调PID参数。
扫一扫咨询微信客服
