Analogový vstupní modul ABB AI835A 3BSE051306R1

Vstupní modul ABB AI835A Thermocouple/mV je klíčovou součástí při výběru hardwaru pro automatizační systém ABB Ability™ System 800xA®, který patří do řady S800 I/O. Tento modul, navržený pro vysoce přesné měření teploty a signálu úrovně milivoltů v řízení průmyslových procesů, poskytuje 8 diferenciálních vstupních kanálů podporujících různé typy termočlánků a lineární signály v milivoltech. Vyznačuje se vysokým rozlišením, vynikající odolností proti šumu a flexibilní konfigurací kompenzace studených spojů, díky čemuž je vhodný pro aplikace v průmyslových odvětvích, jako je výroba energie, chemikálie, ropa a plyn, metalurgie a farmacie, kde je vysoká spolehlivost měření teploty kritická.

Modul AI835A nejen zdědil všechny funkce svého předchůdce, AI835, ale také rozšiřuje podporu termočlánků typu D, L a U a nabízí zlepšený výkon při teplotním posunu, což odráží technologické znalosti ABB a neustálé inovace v měření průmyslové automatizace. Modul má standardní mechanický tvarový faktor S800 a lze jej flexibilně instalovat na různé typy modulových ukončovacích jednotek (MTU). Podporuje místní nebo vzdálené měření teploty studeného konce a nabízí komplexní diagnostiku a indikaci stavu, čímž splňuje požadavky moderního průmyslového prostředí na vysoký výkon, stabilitu a udržovatelnost modulů pro sběr signálu.

2. Klíčové vlastnosti a výhody

1. Vysoce přesný vícekanálový vstup: Poskytuje 8 plně diferenciálních vstupních kanálů. Každý kanál může být nezávisle konfigurován pro různé typy termočlánků nebo lineární milivoltové signály v rozsahu -30 mV až +75 mV, což splňuje potřeby pro vícebodové, vícetypové měření teploty.

2. Flexibilní kompenzace studeného spoje (CJC): Kanál 8 může být vyhrazen jako kanál CJC, připojený ke 4vodičovému RTD Pt100 (např. TY820), aby poskytoval přesnou referenci teploty okolí pro kanály 1 až 7. Uživatelé si také mohou vybrat pevnou hodnotu teploty CJC nebo ji nastavit prostřednictvím aplikace, což nabízí velkou flexibilitu v konfiguraci systému.

3. Široká kompatibilita snímačů: Podporuje typy termočlánků B, C, E, J, K, N, R, S, T (stejné jako AI835) a navíc podporuje typy D, L, U, pokrývající široký rozsah průmyslového měření teploty od -270 °C do +2300 °C.

4. Vynikající výkon měření:

• Vysoké rozlišení: 15bitový A/D převodník poskytuje jemné rozlišení měření.

• Vysoká přesnost a stabilita: Maximální chyba nepřesahuje 0,1 %. Typický teplotní drift je pouhých 5 ppm/°C, což zajišťuje dlouhodobou přesnost měření.

• Silná odolnost proti šumu: Poměr odmítnutí běžného režimu (CMRR) až 120 dB, poměr odmítnutí normálního režimu (NMRR) > 60 dB, účinně potlačující elektromagnetické rušení pole.

5. Komplexní diagnostika a monitoring:

• Diagnostika na úrovni modulu: Monitoruje referenční kanály a napájecí napětí.

• Diagnostika na úrovni kanálu: Monitorování poruch přerušení obvodu (přerušení vodiče) na vstupních signálech v reálném čase.

• Diagnostika kanálu CJC: Monitoruje, zda je teplota studeného konce mimo platný rozsah (-40 °C až 100 °C).

• Indikace stavu: Přední strana modulu je vybavena tříbarevnými LED diodami (Fault-Red, Run-Green, Warning-Yellow) pro intuitivní zpětnou vazbu stavu.

6. Robustní ekologická vhodnost a certifikace:

• Vyhovuje mnoha bezpečnostním a nevýbušným certifikacím včetně CE, cULus (třída I Div 2 / zóna 2) a ATEX zóna 2.

• Certifikováno hlavními námořními klasifikačními společnostmi, jako je ABS, BV, DNV a LR, vhodné pro námořní aplikace.

• Rozsah provozních teplot 0 až +55°C, rozsah skladovacích teplot -40 až +70°C, splňující náročné požadavky průmyslového prostředí.

• V souladu se směrnicemi RoHS a WEEE, odrážející odpovědnost za životní prostředí.

7. Snadná integrace a zapojení:

• Kompatibilní s různými zakončovacími jednotkami (MTU), jako jsou TUB10, TUB12, TUB14, TUB18, TUB30, TUB33, přizpůsobení potřebám kompaktní nebo rozšířené instalace.

• Poskytuje jasná schémata připojení svorek a různé způsoby zapojení (např. přímé zakončení, rozhraní D-Sub, připojení ke vzdáleným propojovacím krabicím), což zjednodušuje instalaci na místě.

• Maximální délka polního kabelu až 600 metrů, což usnadňuje vzdálené umístění senzoru.

3. Rozsahy měření a linearizace

AI835A předdefinuje přesné rozsahy měření a linearizační křivky pro každý typ vstupu v souladu s mezinárodními standardy, aby byla zajištěna přesnost měření a zaměnitelnost.

Poznámka: Uživatel může nezávisle vybrat jeden typ senzoru z výše uvedené tabulky pro každý kanál.

4. Oblasti použití a systémová integrace

Typické aplikační scénáře:

1. Monitorování teploty průmyslových pecí: Používá se při výrobě oceli, cementu a skla k měření teplot v kritických oblastech, jako jsou vysokoteplotní pece a rotační pece.

2. Řízení teploty chemického procesu: Monitoruje teplotu procesního média na zařízeních, jako jsou reaktory, destilační kolony a výměníky tepla, aby byla zajištěna bezpečnost a účinnost reakce.

3. Tepelné systémy elektrárny: Monitoruje teploty kotlů, parovodů, turbín atd., čímž zajišťuje bezpečný a efektivní provoz elektrárny.

4. Námořní a lodní inženýrství: Používá se pro monitorování teploty ve strojovnách, kotlích, systémech výfukových plynů atd., splňující pravidla klasifikační společnosti.

5. Laboratoř a zkušební stolice: Poskytuje spolehlivé řešení pro výzkum, vývoj a testovací prostředí vyžadující vysoce přesné vícekanálové snímání teploty.

Klíčové body systémové integrace:

• Bezproblémová integrace se systémem ABB 800xA: Jako součást systému 800xA jej lze snadno konfigurovat, parametrizovat a diagnostikovat pomocí inženýrského nástroje Control Builder.

• Flexibilní možnosti instalace: Lze vybrat kompaktní jednotky MTU (např. TU810/814/818) nebo rozšířené jednotky MTU (např. TU830/833) na základě požadavků na prostor a kabeláž.

• Více způsobů zapojení:

• Přímé připojení svorek (TU810/814/830/833): Vhodné pro přímé připojení většiny polních senzorů.

• Rozhraní D-Sub (TU812): Usnadňuje připojení ke vzdáleným propojovacím krabicím nebo zařízením pomocí prefabrikovaných vícežilových kabelů.

• Připojení vysílače (TU818): Zjednodušuje připojení k 2vodičovým vysílačům bez externího řazení.

• Požadavky na stínění a uzemnění: Pro integritu signálu jsou vyžadovány stíněné polní kabely se správným připojením stínění. Termočlánkové vstupy lze nakonfigurovat pro uzemněný nebo plovoucí provoz.