PDF User Manual

  1. Home
  2. Manuals
  3. Rohde TC 504 Instruction Manual

Rohde TC 504 Instruction Manual

Made by: Rohde
Type: Instruction Manual
Category: Control Systems
Pages: 23
Size: 0.37 MB

 

Download PDF User Manual



Full Text Searchable PDF User Manual



background image

TC 504

In

st

ru

ct

io

n

M

an

ua

l

 


background image

Ceramics: 06/2004 

2

Table of Contents 

 

Table of Contents......................................................................

Brief instruction...........................................................................
Operating elements.....................................................................
Firing curve.................................................................................
Calling up a Programme.............................................................
Initiating the firing process..........................................................
Display during firing....................................................................

Input and control of firing curve..............................................

SKIP value..................................................................................

Storing a Programme................................................................
Display of kiln temperature......................................................

Heating performance, control outlet status, time.........................

Locking the controller..............................................................

Power failure...............................................................................
Actual duration of a ramp............................................................
Kiln cannot follow ramp...............................................................
Forward switching in SKIP ramps...............................................
Programme abortion at failure.....................................................
Stopping the firing process..........................................................

Appendix A: Event display of TC 504......................................
Appendix B: Data and event memory.....................................

Calling up stored data.................................................................
Calling up stored events.............................................................

Appendix C: Configuration......................................................

Explanation of parameters..........................................................
Calling up configuration..............................................................

Appendix D: Data interface (optional).....................................
Appendix E: Calling up equipment..........................................
Appendix F: Electrical connection..........................................

2
3
3
4
5
5
6
7
7
8
8
9
10 
10 
10 
10 
11 
11 
11 
12 
15 
16 
17 
18 
19 
21 
22 
22 
23 

General Information

 

You have opted for a TC 504 controller, the professional model 
of the highly advanced bentrup TC 500 series. This controller 
series applies world-wide leading state-of-the-art technology 
for this controller type. The controller is very easy to operate 
from the outside. Inside, however, it houses a multi-channel 
controller structure, which can be freely adjusted to every 
desired setting (see Appendix C). These operating instructions 
will help you to become familiar with all the important features 
of your TC 504. Please read it carefully including the safety 
instructions of the manufacturer. Please make sure that the 
controller is installed in an adequate distance from the kiln. It 
should not be exposed to exhaust fumes or heat-radiation 
emitted by the kiln. 

 

 


background image

Ceramics: 06/2004

 

3

Quick instructions 

 
Starting the programme: 

Changing the programme:

 

1.

Power on. Red display of actual 
temperature. The power switch is located at 
the bottom of the controller housing.

 

1.-2. 

 

See left. 

2.

Call up a programme by pressing the 
button one or several times. The 
programme number shows in the red 
display, the corresponding final 
temperature “tmp2” shows in the green 
display. 

3. 

 

Call up adjustable firing curve values. The 
values flash up in the green display.

 

3.

Starting or stopping the selected 
programme. 

4. 

 

Changing the retrieved values shown in the 
green display. New values are stored 
automatically. t stands for time in hours, rmp 
stands for ramp in °C/h and temp stands for 
temperature in °C. 

5. 

Starting or stopping the selected programme. 

Operating elements 

 

1 Display of current zone 
2 Calling up another zone (only for kilns 

equipped with multi-zones) 

3 Display of nominal value 
4 Calling up / input of final temperature 
5 Calling up / input of 1

st

 dwell time 

6 Calling up / input of delay time 
7 Calling up / input of 1

st

 heating time 

8 Calling up / input of 1

st

 dwell time 

9 Programme key 

10 Keyboard lock in “O” 
11 Display of actual value 
12 Display of heating circuit status “On/Off” 
13 Display of event status “On/Off” 
14 Event switched on / off 
15 Changing the retrieved values 
16 Calling up / input of cooling time 
17 Calling up / input of firing time 
18 Calling up / input of heating speed to 

final temperature 

19 Starting and stopping a programme 

1

2

3

6

5

4

7
8

9

10

19 

12 

14 

16 
17 

18 

11 

15 

1240°C.

1240

I

O

13 

 


background image

Ceramics: 06/2004 

4

The microprocessor of your TC 504 controller allows you to control your kiln with high 
precision and reproducible results. The firing curve of the TC 504 is illustrated in the following 
diagram. In consists of various segments:

 

Delay time / delay of programme start 

The controller waits for the preset period of time until it starts the 
actual firing process. With this function the firing can be initiated 
automatically, e.g. by night.

 

Heating to 1

st

 dwell temperature 

The kiln is heated up with the preset speed. The input is made in 
degree Celsius per hour (for information on how to set the time, 
please refer to Appendix C).

 

Temperature for 1

st

 dwell temperature 

The kiln is heated with the speed set above until it reaches the 
1

st

 dwell temperature. The input is made in degree Celsius.

 

Dwell time at 1

st

 dwell temperature 

After the kiln has reached the temperature, this temperature is 
maintained for the preset period of time. The input is made in 
hours/minutes.

 

Heating to final temperature 

The kiln is heated up to the final temperature in the preset 
speed. The input is made in degree Celsius per hour (for 
information on how to set the time, please refer to Appendix C).

 

Temperature for 2

nd

 dwell temperature 

The kiln is heated with the speed set above until it reaches the 
2

nd

 dwell temperature. The input is made in Degree Celsius.

 

Dwell time at final temperature 

The kiln maintains the final temperature for the preset time. The 
dwell time ensures that the goods are heated thoroughly and 
evenly.

 

Cooling down / end of programme: 

After the dwell time is finished the kiln will cool down; this can 
either happen controlled (e.g. 200° C/h) or uncontrolled (=SKIP). 
The controller will terminate temperature control at 150° C and 
indicates the end of the firing process by displaying “End” in the 
green display (3).

 

 


background image

Ceramics: 06/2004

 

5

Calling up a Programme

 

The TC 504 has the capacity of storing 10 
firing curves (programmes). The 
manufacturer has preset the programmes 
with standard firing curves, which can be 
modified. The preset programmes contain 
the following values: 

 

Prog.nr. 

Description 

t0(min) rmp.1(°C/h)

tmp.1(°C) 

t1(min)

rmp2(°C/h) 

tmp.2(°C) 

t2(min)

rmp3 

(°C/h) 

01 

drying 150°C 

0

50 

150 

10 

skip 

150 

10 

skip 

02 

drying 200°C 

0

50 

200 

10 

skip 

200 

10 

skip 

03 

glazing 750°C 

0

150 

750 

10 

skip 

750 

5

skip 

04 

bisquit firing 800°C 

0

100 

600 

10 

150 

800 

5

skip 

05 

slow bisquit firing 800°C 

0

80 

600 

10 

100 

850 

5

skip 

06 

bisquit firing 900°C 

0

100 

600 

10 

150 

950 

5

skip 

07 

earthenware 1050°C 

0

150 

300 

5

skip 

1050 

20 

skip 

08 

stoneware 1150°C 

0

150 

300 

5

skip 

1150 

20 

skip 

09 

pottery 1240°C 

0

150 

300 

5

skip 

1240 

20 

skip 

10 

pottery 1280°C 

0

150 

300 

5

skip 

1280 

20 

skip 

In the following example we will call up the 
firing curve for programme number 04 and will 
start the firing process. 
 
After the TC 504 has been switched on the 
red display will indicate the momentary 
temperature. 
 
You can call up programme number 04 by 
pressing the Prog key four times. In the green 
display you will see the respective final 
temperatures of the selected programmes. 

 

Initiating the firing 
process 

In order to start the programme, press the 
Start key. In the firing curve the green LED for 
the current firing segment will light up now. 
The green display shows the current nominal 
temperature. The red display shows the 
current kiln temperature. 

 

Please note: 

The flashing decimal dot on the right side of 

the red display shows that a firing process is 

in operation. 

Programme values are indicated by a 

flashing

 

light in the respective firing segment in the green 

display

 

P 4

800

 


background image

Ceramics: 06/2004 

6

Display during the 
firing process

 

Usually the green display shows you the current 
nominal temperature during the firing process. While 
the kiln is heating up this temperature will “count” 
upwards according to the programme settings. Every 
15 seconds the maximal temperature of the firing 
curve will flash up. This makes it easy for you to 
check if you have inserted the correct value without 
having to press any button.

 

By means of the firing curve you can monitor how the 
TC 504 executes the firing segments one by one. 
The programme is finished, when the kiln has 
reached 150° C during the cooling process. At that 
moment the display (3) will show “End” for the end of 
the programme (see diagram to the left). 

 

1240

End

 


background image

Ceramics: 06/2004

 

7

Input and control of a 
firing curve

 

You can view and adjust the preset values of the 
firing curve at any time, i.e. even while the 
programme is running. You only have to stop the 
programme if you want to change the values.

 

In order to control e.g. the heating speed, press the 
rmp1 key. The currently programmed value for 
heating appears in the green display in °C/h. The 
corresponding section of the firing curve lights up. 
 
If you want to change this value just insert a new 
value using the +/- key.

 

In order to control e.g. the final temperature press the 
tmp2 key. Again the current value will appear on the 
green display the corresponding section on the firing 
curve will light up.  
 
The value can be changed as described above.

 

The SKIP value 

All values can be controlled and changed in the way 
described above. The order in which you control or 
change the values is not relevant. The only thing you 
have to keep in mind is that you have to stop the 
programme if you want to change any values. If you 
pause checking the values for more than 15 seconds 
while the programme is running the display will return 
to the active nominal value.

 

Most of the times it is desirable to reach the final 
temperature during the 2nd heating phase as quick 
as possible. For this purpose you can set the SKIP 
value. Select the desired firing phase by pressing the 
rmp2 key. 
 
You can select the SKIP value by exceeding the 
maximal value 998° C/h. 

 

100

1240

SKIP

 


background image

Ceramics: 06/2004 

8

Storing of 
programmes

 

The TC 504 automatically stores all changeable 
values of the firing curve. 

 

Display of kiln 
temperature 

 

The red display permanently shows the values of the 
process. These are for example: current kiln 
temperature, heating performance, status of control 
outlets etc. You can retrieve the kiln temperature 
values one by one by pressing the “zone” (2) key. 
The TC 504 also supports multi-zone kilns. The 
symbols to the left of the red display indicate which 
zone belongs to which kiln value. The sequence of 
the displayed process values can be determined in 
the configuration. By pressing the key “O” (10) 
followed by the key “zone” (2) the following values 
will appear on the display (11). 
 

Current kiln temperature 

Display of current actual value. For multi-zone kilns 
the actual values can be retrieved by pressing the 

“zone”

 key (2) several times (for zone number see 

symbol to the left). 

 

„over“

: No sensor connected, sensor broken, sensor connection 

broken or temperature range exceeded. 

 
„under“

: Sensor / supply line connected incorrectly. When you 

reverse the polarity please make sure that you connect according 
to the colour coding. If you connect incorrectly on both sides (!) 
the controller cannot detect this and will overheat the kiln. 

 
„invalid“: 

Value measurement invalid, measured value of sensor 

invalid or failure of measurement device.

 

Current kiln heating performance percentage. 

For switching kilns the percentage of the heating 
performance is displayed as the relation 
impulse/break (e.g. 50% = kiln 15 s on and 15 s off). 
 

„channel off“

: No controller routine active, e.g. during delay time 

or when the programme has not been started. 
 

„channel over“

: Controller channel switched off, due to 

exceeded temperatures (e.g. due to “over” error at measurement 
input. 
 

„channel gradient error“: 

For safety reasons the controller 

checks the minimal temperature increase during full load. If the 
temperature increase drops under 3°C per 15 min the firing will 
be aborted showing this error message. Typical reasons for this 
error: The heating spiral is too old or broken, a phase of the 
mains supply or the power relay has failed, short circuit of 
sensor. No controller failure!

 

1240°C.

ovEr

undEr

inval

27 P

ch. ovr

ch. off

ch. Grd

 


background image

Ceramics: 06/2004

 

9

Switch status of the control outlets 

The number of the outlets activated is displayed 
(the example shows all four outlets are activated). 
The function of the outlets is determined during 
configuration.

 

Information on special process events 

Any special process events are displayed here. To 
the left “E” is displayed permanently, to the right a 
code (here “A4”) appears if required. The possible 
events and codes will be explained in Appendix A.

 

Power consumption since programme start 

The TC 504 calculates the power consumption of 
the current firing by consulting the operating cycles. 
The prerequisite for this is that the correct kiln 
performance has been entered once during 
configuration (see Appendix C).

 

Operating time of the heating elements since 
programme start 

The TC 504 calculates the net operating time (i.e. 
only the actual operating time) for the current firing 
since programme start by consulting the operating 
cycles. In this way the load on the kiln can be 
determined during and after the firing.

 

Overall operating time of heating elements 

As above, the individual results are added up to an 
overall value. This makes it easy to assess the 
service life of the heating elements. For safety 
reasons the meter can only be reset by the 
manufacturer.

 

Current day and time 

The TC 504 can be equipped with a real-time clock 
with weekday function for an automatic programme 
start (optional, can be upgraded). If the TC 504 is 
equipped with this function the weekday and time 
are displayed in this place for control purposes.

 

O

1240

0.24

E

A4

0.07

1.05

Fr. 

14.45

 


background image

Ceramics: 06/2004 

10

Locking of controller

 

The TC 504 can be locked against unauthorized 
access by a key lock.  
 
Press the 

“O”

 of ROHDE for at least 3 seconds. If 

the keys are locked you can see a dot in the red 
display on the left side next to the temperature 
display.  
 
In order to unlock the keys press the “O” in ROHDE 
again, until the red dot disappears. 
 

Power failure

 

Should a power failure occur during firing the firing 
will be halted. When the power returns the TC 504 
will continue firing at the stage of the programme 
where the power failure occurred. If the kiln 
temperature has dropped by more than 50° C during 
firing, the firing will be interrupted (an error message 
will appear, see Appendix A). 
 
If the power failure lasts longer than 30 minutes the 
programme will be aborted, as the quality of the 
goods cannot be safeguarded any more. 
 

Actual duration of a 
ramp

 

Ideally the duration of a ramp will be exactly as long 
as programmed. However, if the current temperature 
at the beginning of the firing is already higher than 
the first value, then the time will be recalculated. 
Example: Ramp in 2 hours to 500° C. The kiln 
already has a temperature of 250° C, thus the 
remaining time will be only 1 hour. The ramp will be 
terminated exactly when the time is up. 
 

Kiln cannot follow 
ramp

 

What happens if the kiln cannot perform the required 
temperature increase? Example: In 1 hour to 1000° 
C. The TC 504 will perform as follows (only if 
parameter number 9 is set to 0 or 1): As soon as the 
controller has regulated the kiln at 100% heating 
performance and thus no further regulation can take 
place, the ramp time (and thus the nominal 
temperature) will be held (display (3) flashes “hold”). 
If the kiln temperature has caught up the timer will 
continue to run. In order to prevent the oven from 
getting stuck in a ramp due to insufficient 
performance the controller has been set to 
automatically switch to the next level. Outgoing from 
the “hold” function you can also terminate the halt 
manually (“

O

” in ROHDE followed by “

prog

” key), 

see below in section “Interrupt process”.

 

 


background image

Ceramics: 06/2004

 

11

Forward switching 
for SKIP ramps

 

In the case of uncontrolled heating or cooling ramps 
the TC 504 will only switch to the next segment when 
the final temperature has been reached. For multi-
zone kilns the TC 504 will wait at every zone. In order 
to prevent the kiln from locking itself due to heat 
shifts between the zones a complex algorithm 
automatically decides when a segment has to be 
terminated. 

 

Programme abortion 
at failure

 

In the case of severe failure (e.g. broken sensor) the 
TC 504 will interrupt the firing process.

 

Stop firing process

 

The TC 504 allows you to stop the firing process 
manually. By pressing the “

O

” key in ROHDE 

followed by the “

prog

” key the controller will stop the 

firing process (the green display flashes “hold”). This 
means that the time and the nominal temperature of 
a ramp will be stopped. The kiln will be held at the 
current nominal temperature for an indefinite period 
of time (not the case for uncontrolled ramps!). The 
firing process will only be continued if you press the 

“O

” key in ROHDE followed by the “

prog

” key again.

 

hold

 


background image

Ceramics: 06/2004 

12

Appendix A: 
Event display of  
TC 504

 

Special events (power failure, sensor break, kiln 
problems etc.) will be detected by the controller and 
will be treated accordingly. Important events will be 
displayed immediately on the red display according 
to the codes (see example to the left, code A4). The 
events are stored internally (see Appendix B). 

 

The event codes are categorized into operating and 
controller problems (code A…), power failure 
problems (code B…), internal problems (code C…) 
and hardware problems (code D…) 
 
The possible event messages and their meanings 
are listed and explained below.

 

Event A1

 

Error at measurement input 
 

Controller switched off due to error at measurement 
input (e.g. exceeding of measure range). The error 
will be reset after restarting the programme. 
Possible causes: 
• Thermocouple or supply interrupted 
• Maximal temperature of controller exceeded 
• Thermocouple connected to wrong poles 
(Temperature display „under“) 
 

Event A3

 

Safety circuit activated 
 

If the maximla programme temperature has been 
exceeded by more than 20°C the safety circuit gets 
activated and the safety power relay switches the 
kiln off (only if installed and configurated). This 
prevents the kiln from overheating. 
Possible causes for overheating:  
• Kiln power relay stuck in „ON“ position 
• Contact of kiln power relay closed permanently 

 

E

A4

 


background image

Ceramics: 06/2004

 

13

Event

 A4

 

Temperature increase too low despite heating on 
full load 
 

This error message 

always indicates a problem at 

the kiln

. Possible causes: 

• Mains supply fuse / phase, heating element defect 
• Heating elements too old (at high temperatures) 
• Thermocouple or supply short-circuit 
• Power relay defect (often occurs during firing) 

 

Event A5

 

Kiln does not follow the programmed increase 
 

In contrast to Event A4 here the cause can also be 
that the programmed temperature increase has been 
chosen too high for the kiln to follow. This message 
will only be activated if it has been set during 
configuration. 
 

Event A8

 

Increase contiued automatically  
 

If the kiln cannot follow the temperature increase the 
ramp is halted (see section on „kiln cannot follow 
ramp“). If the controller contiues the programme after 
the halt period has passed 

without success

 this 

message will be displayed for 1 minute. 

 

Event A9

 

SKIP ramp forcefully terminated 
 

If the controller has tried unsuccessfully to heat the 
kiln to final temperature in an uncontrolled ramp the 
controller switches to the next segment  
(see section „uncontrolled ramps (SKIP)“). For the 
information of the operator this message will be 
displayed for 1 minute.

 

Event B2

 

Firing is continued after power failure 
 

After the power has returned after failure the firing 
process has been continued successfully.  

 

 


background image

Ceramics: 06/2004 

14

Event B3

 

Firing has been interrupted after power failure 
 

After the power has retured after power failure the 
firing process has been aborted as e.g. the kiln 
temperature has dropped too far in the meantime. 
Further information about the event might be 
displayed by adding a decimal number (e.g. 

B3.4 

=

temperature has dropped too far). If this message 
appears immediately after you switched on the 
controller you can 

ignore 

it. In this case it only 

signifies that the controller had been switched off at 
the last firing while the programme was still running. 
Just start with the programme input. 
 

Event C1, C2 
C3, C4

 

Internal problem 
 

Technical support necessary (C1 memory for 
measured value defect, C2 measured value 
unprecise, C3 communication error of system bus, 
C4 wrong configuration of system bus).

 

Event D1, D2 
D3, D4, D5

 

Hardware failure 
 

Technical support necessary (D1 processor failure, 
D2 RAM defect, D3 bus failure, D4 configuration bus 
defect, D5 Calibration invalid).

 

 


background image

Ceramics: 06/2004

 

15

Appendix B 
Data and events 
memory

 

Your TC 504 controller is equipped with a memory for 
data and events. All data produced during the entire 
firing process are recorded. This is a unique feature 
in controllers of this kind. You will no longer have to 
waste your time with monitoring the firing process 
when problems occur (and then nevertheless miss 
the crucial moment)! 
 

Data memory

 

The data memory records all important values once 
per minute (kiln temperature, switching, timing etc.). 
This enables you to view the last 36 hours of the 
firing process. The data is background-safed 
automatically as long as the controller is switched on 
(no matter if the firing process is activated or not). 
When you switch off the controller the data will be 
deleted. 
 

Event memory

 

The event memory will only record values if special 
events have occurred. These can be e.g. programme 
interruption due too kiln problems, power failure, 
interference by the operator etc. You can always call 
up the last 50 events. In the case your kiln requires 
servicing this will help the controller manufacturer to 
find and solve the problem quickly and successfully.  
 

Both the data and the event memories contain 
basically the same information, namely the current 
kiln temperature and kiln performance (for multi-zone 
kilns of all zones), the nominal temperature, the 
remaining time, the programme segment, the status 
of the control outlets and the process information. 
 

If the controller is equipped with a real-time clock the 
date and time will be stored additionally. This makes 
a fast and continuous reconstruction of all events 
possible.

 

 


background image

Ceramics: 06/2004 

16

Calling up stored data

In order to call up the stored data please procede as follows:

Press the 

“O”

 key followed by the 

tmp1

 key. You may do 

this at any time, even if a programme is in operation.  
 
The red display will show the letter “L” (for  “Log”) and a 
consecutive number. The other displays work as during 
normal operation (i.e. nominal value display, segment 
display, etc.). Likewise you can call up the process values 
by pressing the “

zone

” key (2).

 

In order to make this mode of the display distinguishable 
from the “normal” display the red decimal dot does not flash 
when a programme is in operation.  
 

Now you can call up the following values which have been 
recorded in one-minute steps by using the keys 

rmp1 

and

 

t1. 

You can call up the stored data value by value (skip to 

next with 

rmp1 

and to previous with 

t1

).  

 
If you do not press any key for 15 seconds the data memory 
will be switched off automatically and the current values will 
be displayed again. Alternatively you can also leave the data 
display by pressing the 

“O“ 

in

 

ROHDE(10) key followed

 

by 

“tmp1“ 

(5). 

 

Please note: 

The controller stores a value every 60 seconds. A 

very short switch impulse might not be visible in the data 

memory if it has happened 

in between

 two recordings.

 

L

1

21

 


background image

Ceramics: 06/2004

 

17

Calling up stored 
events

 

In order to call up the event memory press the “

O

” key 

followed by the 

tmp2

 key.  

You may do this at any time, even if a programme is in 
operation. 
 

The red display will show the letter “E” (for  “Event”) and 
a consecutive number. You can call up the last 50 
events. 
 

Please note: 

The event that has occurred last (i.e. the latest 

event) has the lowest number and will be displayed as first.

 

The way in which the values are displayed is absolutely 
identical to the one described in the section on calling up 
stored data.  
 

The event memory records events continuously. The 
memory can only be cleared by the manufacturer, as it is 
an irreplaceable means of detecting failure.  

 

If the event or data memories are empty the display 
shows “- -“ (see left).  

 

E

2

E - -

 


background image

Ceramics: 06/2004 

18

Appendix C 
Configuration

 

Some of the settings of the TC 504 depend on the kiln or 
the application. Usually the required settings have been 
made by your kiln manufacturer. If you are technically 
minded you may make changes yourself if required. The 
controller will store changes permanently. The following 
table shows an overview of the parameters. 

 

Par.Nr. 

Description 

Preset 

Unit 

01 

Kiln performance 

0,0 

KWh 

02 

< reserved > 

0

-

03 

Thermocouple Code (S,R,K,J) 

-

04 

Maximal temperature of kiln 

1320 

°C 

05 

Proportional range 

2.0 

%

06 

Reset time 

200 

S

07 

Delay time 

10 

S

08 

Cycle time 

30 

S

09 

Behaviour at heating problems 

1

-

10 

Number of heating segments 

1

-

11 

Input of ramp as gradient or time 

grad 

(grad/time) 

12 

Funktion of 1. additional control outlet 

1

-

13 

Funktion of 2. additional control outlet 

0

-

14 

Funktion of 3. additional control outlet 

0

-

Attention!

 

If you apply the wrong settings you can easily cause 
damage to the kiln and goods. It is your own responsibility 
to assess the results of changes of parameters, or 
whether it is better not to apply any changes at at. 

 

Certain settings are blocked against changing for safety 
reasons (e.g. the changing of thermocouple type S/R to J/K or 
vice versa).

 

 


background image

Ceramics: 06/2004

 

19

Explanation of parameters

 

(in brackets: parameter numbers)

 

Kiln performance (1) 

The kiln performance value is only used for calculating the energy consumption. For multi-
zone kilns you have to input the overall performance. The controller assumes an even 
distribution of heating performance for the calculation. 
 

Thermocouple Code (3) 

Type of the temperature sensor. S=PtRh10%-Pt, R=PtRh13%-Pt, K=NiCr-Ni, J=FeCu-Ni. 
Change from S/R to J/K and vice versa locked for safety reasons. 
 

Maximal temperature of Kiln (4) 

Highest insertable temperature. 

Please note that this upper temperature level should 

NEVER lie above the maximal kiln temperature!  
 

Proportional range (5), reset time (6), delay time (7) 

According to these parameters you can adjust the controller to the characteristics of your 
kiln. The auto-tuning mechanism for the standard parameters ensure excellent controller 
function even without individual setting. 
 

Cycle time (8) 

Decides the switching frequency of the power relay. A cycle time that is too short will result in 
increased wear of the power relay, if the cycle time is too long the kiln will be heated 
unevenly. The preset value of 30 s has proved to be a good compromise. 
 

What to do in case of heating problems (9) 

If the setting is 0 the controller will take all delays during heating into account. The time will 
be 

held

 (“hold”) in controlled ramps if 

one

 segment is heating on full load. This setting 

ensures that all segments of a heating ramp are properly controlled as far as technically 
possible. In multi-zone kilns this is possible even with low performance reserve. With this 
setting the programmed heating time might be exceeded considerably, due to frequent “hold” 
periods. 
 

Setting 1 (standard) is the same as setting 0, with the only difference that the time will only 
be held when 

all

 zones are heating on full load. Thus the kiln performance will be used fully 

during heating with the compromise that the individual zones might not be controlled. For 
single-zone kilns the settings 0 and 1 lead to the same result! 

 

 


background image

Ceramics: 06/2004 

20

With setting 2 the controller only checks the temperature increase during full load. As long as 
a certain temperature increase is being measured (3° C per 15 min.) the firing process will be 
continued. 
 

For setting 3 the controller does not control the heating process at all. You should only chose 
this setting if it is 

explicitly

 desirable (e.g. when the kiln has to be opened during operation). 

Otherwise the safety of operation cannot be safeguarded. With this setting the controller will 
not detect irregularities, as e.g. a short-circuited thermocouple, and the kiln might overheat. 
 

Number of heating zones (10) 

The TC 504 is also available for 2 or 3 control zones. With these parameters the number of 
actually used controlled zones can be adjusted. Several controlled zones require an 
accordingly contructed kiln (several thermocouples, power relais and heating group). The 
temperature distribution for real multi-zone control is exceptionally good. 
 

Input of ramps as gradient or time (12) 

The values for heating and cooling segments can be input either in degree Celsius per hour 
(°C/h) or as time – you can choose the unit according to your preference. 
 

Funktion of 1./2./3. additional control outlet (13) ff. 

The TC 504 is available with up to 4 control outlets. For single-zone kilns you can opt for up 
to 3 control outlets for special functions. The respective functions have to be configurated. 
The settings have the following meanings: 
0 – control outlet OFF (no function)  
1 – outlet for safety power relay: ON during programme in operation, OFF for over 
temperature  
2 - EVENT: outlet can be programmed as ON or OFF for every semi-segment. 
 
Up to 2 outlets can be configurated as EVENT. After configuration please press the keys

 

event1 

or 

event2 

during programme setting and insert for every segment “0” (=off) or “1” 

(=on). Every control outlet will be switched accordingly when the programme is running. In 
this way you can for example contol the cooling flaps

 

3 - ON during programme  
4 - ON during programs, but not during delay time  
5 - ON at end of programme 
 
(for further functions please contact us) 

 

The parameters (12), (13) and (14) will only be displayed if your kiln is equipped with the 
according modules and number of zones (i.e. according to the number of control outlets). 

 

 


background image

Ceramics: 06/2004

 

21

Calling up the 
configuration

 

Please press the 

zone

 key and keep it pressed for 

approx. 3 seconds. The TC 504 will switch into 
configuration mode and shows the first parameter of 
the list (see previous page). The red display shows 
the parameter number, the green display shows the 
current value. 

 

By pressing the keys 

tmp2

 or 

tmp1

 you can 

navigate through all parameters of the list and 
change them by pressing the +/- keys. 

 

In order to leave the configuration mode please 
press and hold the 

zone

 key as before. If you made 

changes and you want to store them permanently 
please 

keep

 the 

zone

 key 

pressed

 until the 

message “Save okay” is displayed. This will prevent 
the parameters from being changed accidentially. 

 

Extensive  
parameter list

 

We kept the above mentioned parameter list as 
simple and compact as possible. It will allow you to 
adjust the parameters for most applications.  
 
However, many functions of the TC 504 remain 
“hidden”. The 

extensive parameter list

 contains 

more than 2,000 parameters and allows for an 
absolutely unrestricted configuration of the entire 
controller layout. You can set different parameters 
for the individual zones, servodrive control, analog 
outlets and many more.  
 
The extensive parameter list can be deblocked by 
setting a jumper. This can be done either by using 
the TC 504 keyboard or the configuration software 
WinConfig in Microsoft Windows (only for TC 504 
with interface – see Appendix D).  
 
For further information please see the “Technical 
Manual TC 500 Controller Series”. This manual 
(PDF format), as well as WinConfig can be 
downloaded free of charge at  

http://www.bentrup.de

.

Sav.okY  

 


background image

Ceramics: 06/2004 

22

Appendix D 
Data interface

 

The TC 504 can be equipped with a RS232C data 
interface (for connection to a PC serial port) or a 
RS422/485 interface for industrial use. The electric 
signals are separated by galvanization. With the 
data interface you have full access to all process 
values, programmes, configuration parameters and 
operation commands. This allows for complete 
remote control. The following examples are typical 
applications: 
 
• Changing of configuration with bentrup WinConfig 
(free software) 
• Design of personal programs, direct access to 
controller via public protocol   
• Design of personal programs, access to controller 
via simple command (e.g. “START”) with Windows 
DDE (bentrup FIELDBUS driver required) 
• Visualisation for complete solutions, data 
measurement and recording, administration of 
programmes and configurations with bentrup 
WinControl. 
 
For a detailed description including protocols please 
visit the manufacturer’s homepage at 

http://www.bentrup.de.

 

Appendix E 
Calling up of layout

 

If you press the 

zone

 key while your controller is 

starting up, the TC 504 will display the hardware 
version and the upgrades if there are any installed. 
The codes have the following meaning from left to 
right: 

 

• Number of control channels * 
• Number of contol outlets * 
• Number of analog outlets * 
• y/n: real-time clock installed: Yes / No 
• y/n: Extended programme store: Yes / No 
• Hardware version code 

 

* The actual number can be lower, see number on 

the type plate of the controller behind the 
thermocouple code (e.g. TC 504-S-14- .. = 1 zone 
/ 4 outlets) 

 

34.2.Y.Y.1 

 


background image

Ceramics: 06/2004

 

23

Appendix F: 
Electrical 
connection

 

Simplified switch diagram of a kiln

Important Note: 

The specifications given here are exemplary only. The 

electrical connections are determined by the customer and 
often deviate from the specifications given in this example. 

Please check the documentation provided by the kiln 

manufacturer. If the controller layout is suitable for more than 

one zone or if it is equipped with more than two outlets, 

please use the HAN15DX connection (see additional 

description).

 

Plug designation 

HAN7D a

 

HAN15D a

 

CPC14 a

 

Connection Function 

HAN7D a 

HAN15D a 

CPC14a 

a

Additional control outlet 

C3 

12 

b

Control outlet connector (phase) 

A3 

14 

c

Control outlet connector (zero) 

B3 

13 

d

Ground wire * 

 

termination fitting 

11 

e

Power supply phase 

A1 

f

Power supply zero 

B1 

g

Thermocouple + 

B5 

h

Thermocouple – (Pt Rh Pt) 

C5 

n

Thermocouple - (NiCrNi) 

A5 

 

* The ground wire 

must

 be connected! 

 

Important Note: 

Please compare the type of the thermocouple with the type specification that is stated on the back of 

the controller. Otherwise you might cause damage to the kiln and the kiln content!

 

We reserve the right to make changes contributing to technical improvement. 

Instruction Manual TC 504 V1.20 (C) 2004 HELMUT ROHDE GMBH DEUTSCHLAND

 

Ground wire 
220 V phase 
220 V zero

 

Thermocouple

 

a….n Connection f. control unit