ماژول خروجی آنالوگ ABB AO820 3BSE008546R1

AO820 یک ماژول خروجی آنالوگ دوقطبی گالوانیکی ایزوله چهار کاناله با کارایی بالا و بسیار قابل اعتماد است که بخشی از خانواده سخت افزاری ABB Ability™ System 800xA® است. برای خروجی سیگنال آنالوگ دقیق در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی و کنترل طراحی شده است، و برای کاربردهای مختلف کنترل فرآیند که نیاز به سیگنال‌های خروجی جریان یا ولتاژ با دقت بالا دارند، مناسب است.

هر کانال ماژول از جریان یا ولتاژ خروجی دوقطبی پشتیبانی می کند. کاربران می توانند به طور انعطاف پذیر نوع خروجی و محدوده هر کانال را با توجه به نیازهای واقعی برنامه از طریق نرم افزار پیکربندی کنند. همه کانال ها به طور کامل از یکدیگر و از سیستم مشترک جدا شده اند و به طور موثر از تداخل سیگنال و تداخل حلقه زمین جلوگیری می کنند و در نتیجه ایمنی و ایمنی سیستم را افزایش می دهند.

AO820 عملکردهای تشخیصی و نظارتی جامع، از جمله نشان دادن وضعیت ماژول، تشخیص مدار باز کانال، تأیید بازخوانی خروجی، و نظارت بر منبع تغذیه فرآیند را یکپارچه می کند. این ویژگی عملکرد تنظیم خروجی به حالت از پیش تعیین شده (OSP) را دارد، که می تواند به صورت خودکار خروجی ها را در حالت ایمن از پیش تعریف شده پس از تشخیص خطای سیستم تنظیم کند و به طور قابل توجهی در دسترس بودن و ایمنی سیستم را بهبود بخشد.

با طراحی فشرده، ماژول را می توان بر روی واحدهای خاتمه ماژول های مختلف (MTU) نصب کرد که از سیم کشی میدان انعطاف پذیر پشتیبانی می کند. برای محیط‌های صنعتی مختلف مانند نفت و گاز، تولید برق، فلزات و تصفیه آب مناسب است.

2. ویژگی های اصلی محصول

• چهار کانال خروجی انعطاف پذیر: هر کانال می تواند به طور مستقل برای یکی از محدوده های زیر پیکربندی شود:

• خروجی جریان: -20 میلی آمپر…+20 میلی آمپر، 0…20 میلی آمپر، 4…20 میلی آمپر

• ولتاژ خروجی: -10 ولت…+10 ولت، 0…10 ولت، 2…10 ولت

• جداسازی گالوانیکی کامل کانال: کانال ها از یکدیگر و از مدار مشترک جدا می شوند. ولتاژ نامی عایق 50 ولت، ولتاژ آزمایش دی الکتریک 500 ولت AC است.

• توابع تشخیص و ایمنی یکپارچه:

• نشانگرهای وضعیت LED صفحه جلو (عیب، اجرا، هشدار، OSP).

• تشخیص در سطح ماژول: توان خروجی کم است.

• تشخیص در سطح کانال: تشخیص مدار باز (برای جریان خروجی تنظیم شده > 1 میلی آمپر).

• تنظیم خروجی روی حالت از پیش تعیین شده (OSP): خروجی ها را به یک مقدار ایمن از پیش تعریف شده در 256، 512 یا 1024 میلی ثانیه پس از تشخیص نقص ارتباط یا خطای ماژول تنظیم می کند.

• تأیید بازخوانی داده های خروجی، دقت خروجی را تضمین می کند.

• دقت بالا و پاسخ سریع:

• وضوح: 12 بیت (شامل علامت).

• دقت بالا: حداکثر ولتاژ خروجی خطا 0.1%؛ خطای معمولی خروجی فعلی 0.1٪ در بار 250 Ω، حداکثر. 0.15 درصد

• پاسخ سریع: زمان افزایش کمتر از 0.7 میلی ثانیه؛ زمان چرخه به‌روزرسانی برای همه کانال‌ها ≤ 1.5 میلی‌ثانیه.

• قابلیت بارگذاری قوی و حفاظت:

• بار خروجی فعلی: ≤ 550 Ω (محدوده اسمی)، ≤ 510 Ω (بیش از محدوده).

• بار خروجی ولتاژ: ≥ 5 کیلو اهم.

• مقاوم در برابر اتصال کوتاه با خروجی محدود جریان.

• سازگاری گسترده با محیط زیست:

• دمای کارکرد: 0 تا 55+ درجه سانتی گراد (محدوده مجاز: 5+ تا 55+ درجه سانتی گراد).

• دمای نگهداری: -40 تا +70 درجه سانتیگراد.

• کلاس حفاظت: IP20.

• مطابق با چندین گواهینامه بین المللی از جمله CE، cULus (Class 1 Division 2 / Zone 2)، ATEX Zone 2، و گواهینامه های اصلی دریایی (ABS، BV، DNV، LR).

3. جزئیات عملکردی

3.1 پیکربندی خروجی انعطاف پذیر

قدرت اصلی AO820 در پیکربندی خروجی بسیار انعطاف پذیر آن نهفته است. هر چهار کانال کاملاً مستقل هستند و به کاربران این امکان را می دهند که به صورت جداگانه نوع و محدوده خروجی جریان یا ولتاژ مورد نظر را برای هر کانال در نرم افزار پیکربندی انتخاب کنند. چه سیگنال های کنترل دو طرفه مانند ± 20 میلی آمپر / ± 10 ولت یا سیگنال های استاندارد صنعتی یک طرفه مانند 4 ... 20 میلی آمپر یا 0 ... 10 ولت مورد نیاز باشد، این ماژول به طور کامل از آنها پشتیبانی می کند. پایانه های سیم کشی جداگانه برای خروجی جریان و ولتاژ در سخت افزار ارائه شده است. کاربران فقط باید طبق پیکربندی به درستی سیم کشی کنند.

3.2 جداسازی گالوانیکی جامع

این ماژول از فناوری جداسازی پیشرفته برای دستیابی به موارد زیر استفاده می کند:

• جداسازی کانال به کانال: خطا یا تداخل در هر یک از کانال ها بر عملکرد عادی کانال های دیگر تأثیر نمی گذارد.

• جداسازی کانال به زمین: همه کانال ها از ModuleBus و سیستم مشترک جدا شده اند، به طور موثر تداخل حالت مشترک را سرکوب کرده و قابلیت اطمینان را در محیط های الکتریکی خشن بهبود می بخشد.
  این طراحی به ویژه برای سایت هایی با سیستم های زمینی پیچیده یا تفاوت های پتانسیل زمین قابل توجه است.

3.3 مکانیزم تشخیص و ایمنی قوی (OSP)

AO820 دارای عملکردهای تشخیصی چند سطحی است:

1. نظارت بر ارتباطات بی‌درنگ: داده‌های خروجی مبدل دیجیتال به آنالوگ (D/A) بازخوانی و تأیید می‌شود تا از اجرای صحیح دستورات خروجی اطمینان حاصل شود.

2. تشخیص مدار باز پیوسته: در حالت خروجی فعلی، ماژول به طور مداوم حلقه خروجی را نظارت می کند. یک خطای مدار باز کانال زمانی گزارش می شود که مقدار تنظیم شده به خروجی > 1 میلی آمپر نیاز دارد اما جریان واقعی تشخیص داده شده غیر طبیعی است.

3. نظارت بر منبع تغذیه فرآیند: منبع تغذیه خارجی حلقه خروجی را نظارت می کند. اگر این توان قطع شود، ماژول یک سیگنال خطای کانال تولید می کند.

4. تنظیم خروجی روی حالت از پیش تعیین شده (OSP): این یک عملکرد ایمنی حیاتی است. هنگامی که ماژول خرابی ارتباط با کنترلر برتر، یک خطای شدید داخلی یا مشکلات تشخیصی ذکر شده در بالا را تشخیص داد، عملکرد OSP را می توان فعال کرد. ماژول تمام خروجی های کانال را وادار می کند تا به یک مقدار ایمن از پیش تعریف شده (مثلاً 0 میلی آمپر، 4 میلی آمپر، 0 ولت و غیره) که در مهندسی پیکربندی شده است در مدت زمان قابل تنظیم (256، 512 یا 1024 میلی ثانیه) سوئیچ کنند و از ورود تجهیزات کنترل شده به حالت خطرناک به دلیل از دست دادن سیگنال یا غیرعادی جلوگیری می کند.

3.4 دقت بالا و عملکرد پویا

AO820 با وضوح بالای 12 بیتی و طراحی مدار دقیق خود، خروجی های آنالوگ بسیار دقیق و پایداری را ارائه می دهد. حداکثر خطای آن برای خروجی ولتاژ 0.1% FS و در شرایط بار صنعتی معمولی 0.1% برای خروجی جریان است. به طور همزمان، زمان افزایش سریع کمتر از 0.7 میلی ثانیه و زمان چرخه به روز رسانی بیش از 1.5 میلی ثانیه برای همه کانال ها، پاسخگویی سیستم را به فرمان های کنترلی در حال تغییر سریع تضمین می کند و آن را برای برنامه های کنترل حلقه بسته که به عملکرد دینامیکی بالا نیاز دارند، مناسب می کند.

4. ساختار و اتصال

4.1 سازگاری با واحد خاتمه ماژول (MTU).

خود ماژول AO820 مستقیماً به کابل های میدانی متصل نمی شود. باید روی یک واحد خاتمه ماژول (MTU) نصب شود. این با چندین MTU سازگار است و گزینه های سیم کشی مختلفی را به کاربران ارائه می دهد:

• TU830/TU833 (Extended MTU): پایانه های پیچی را برای سیم کشی مستقیم فراهم می کند که نیازی به بلوک ترمینال اضافی ندارد.

• TU810/TU814 (Compact MTU): پایانه های پیچی را به صورت فشرده ارائه می دهد.

• TU812 (مجموعه MTU): یک کانکتور 25 پین D-Sub (نر) را فراهم می کند، مناسب برای کاربردهایی که نیاز به کابل های پیش ساخته یا اتصال/قطع سریع دارند.

4.2 دستورالعمل سیم کشی

• پایانه های جداگانه: هر کانال (Ch1-Ch4) دارای ترمینال های مجزای 'Current Output +/-' و 'Voltage Output +/-' است.

• اصل کلید: هر کانال می تواند از خروجی جریان یا خروجی ولتاژ در هر زمان استفاده کند، اما هرگز از هر دو به طور همزمان برای یک کانال استفاده نمی کند. سیم کشی باید با توجه به پیکربندی نرم افزار انتخاب شود.

• تطبیق بار: خروجی های فعلی باید به بار ≤550Ω متصل شوند. خروجی های ولتاژ باید به یک بار ≥5kΩ متصل شوند تا از دقت و پایداری خروجی اطمینان حاصل شود.

• محافظت و اتصال به زمین: برای D-Sub متصل به TU812، پین 13 آن برای اتصال محافظ (EM) به پوسته کانکتور متصل است و به سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) کمک می کند.

5. حوزه های کاربردی

ماژول خروجی آنالوگ AO820 به دلیل دقت بالا، قابلیت اطمینان، ایمنی تداخل قوی و ویژگی های ایمنی جامع، به طور گسترده در زمینه های زیر استفاده می شود:

• صنایع فرآیندی: محرک های کنترلی مانند شیرهای کنترل، درایوهای فرکانس متغیر و پمپ های متناسب در صنایع نفت و گاز، شیمیایی و دارویی.

• نیرو و انرژی: کنترل پره های راهنمای توربین بخار، تنظیم آب تغذیه دیگ بخار و غیره در نیروگاه ها.

• ساخت: کنترل درایوهای سروو آنالوگ برای ماشین های قالب گیری تزریقی بزرگ، پرس ها و ماشین ابزار.

• آب و فاضلاب: کنترل سرعت پمپ، نرخ پمپ دوز شیمیایی، دهانه شیر و غیره.

• دریایی و فراساحل: مطابق با استانداردهای اصلی جامعه طبقه بندی دریایی، مناسب برای سیستم های اتوماسیون کشتی.