GSI127 244-127-000-017-A1-B05 واحد جداسازی گالوانیکی

GSI127 244-127-000-017-A1-B05 یک واحد جداسازی گالوانیکی حالت ولتاژ با قابلیت معکوس کردن سیگنال است. به عنوان یک پیکربندی خاص در خانواده محصولات GSI127، مدل B05 نه تنها عایق الکتریکی برجسته، ایمنی نویز، و ویژگی‌های ایمنی ضد انفجار این سری را به ارث می‌برد، بلکه یک عملکرد انتقال معکوس دقیق با بهره ۱- V/V را نیز ادغام می‌کند. این به طور خاص برای برنامه های نظارت صنعتی طراحی شده است که نیاز به جداسازی الکتریکی سیگنال های ولتاژ دارند در حالی که به طور همزمان به برگشت قطبیت یا جبران فاز دست می یابند.

در بسیاری از سیستم های مانیتورینگ پیچیده، قطبیت سیگنال خروجی سنسور یا تهویه کننده سیگنال جلویی ممکن است با قطبیت ورودی مورد انتظار سیستم نظارت مطابقت نداشته باشد. اتصال مستقیم می تواند به منطق اندازه گیری اشتباه و حتی هشدارهای اشتباه منجر شود. راه حل های سنتی شامل اضافه کردن مدارهای معکوس اضافی یا جبران نرم افزار پیچیده است که نقاط خطای اضافی را معرفی می کند و پیچیدگی سیستم را افزایش می دهد. واحد GSI127 B05 ایزوله ایمنی و وارونگی دقیق را در یک واحد ادغام می کند و راه حل تک دستگاهی ساده، قابل اعتماد و با دقت بالا را ارائه می دهد. این به ویژه برای اتصال سنسورهای ولتاژ-خروجی خاص و تهویه‌کننده‌هایی که قطبیت سیگنال خروجی آنها منفی است یا نیاز به وارونگی دارند، مناسب است و اطمینان حاصل می‌کند که دامنه و فاز سیگنال قبل از ارسال به سیستم نظارت، الزامات طراحی را برآورده می‌کند. انتخاب B05 به معنای انتخاب یک رابط هوشمند است که چالش های تطبیق قطبیت را حل می کند و در عین حال بالاترین سطح ایمنی الکتریکی و یکپارچگی سیگنال را ارائه می دهد.

2. رمزگشایی مدل و جزئیات پیکربندی انحصاری

شماره مدل 244-127-000-017-A1-B05 دقیقاً قابلیت های منحصر به فرد پردازش سیگنال خود را نشان می دهد:

• GSI127: پلت فرم محصول پایه، نشان دهنده واحد جداسازی گالوانیک.

• A1: شناسه محیطی و ایمنی. نشان می دهد که این واحد یک نسخه تایید شده ضد انفجار مناسب برای Zone 2/Div است. 2 منطقه خطرناک بلوک ترمینال سمت سنسور آبی نمادین به وضوح روی محفظه خاکستری قابل مشاهده است که مطابق با استانداردهای نصب ضد انفجار است.

• B05: عملکرد اصلی و کد عملکرد. این شناسه انحصاری برای حالت انتقال ولتاژ معکوس است که ویژگی های کلیدی آن را تعریف می کند:

1. حالت عملیاتی: ورودی ولتاژ، حالت خروجی ولتاژ (V/V). مانند B04، سمت حسگر آن یک رابط ورودی با ولتاژ امپدانس بالا است که برق را از خارج تامین نمی کند.

2. عملکرد انتقال: -1 V/V ± 1% انتقال ایزوله تقویت شده معکوس. این روح B05 است. این تابع به این معنی است: سیگنال خروجی دارای دامنه برابر با سیگنال ورودی اما قطب مخالف (فاز) است. یعنی V_out = -1 * V_in + V_offset ، که در آن V_offset ولتاژ آفست خروجی (نقطه صفر) است. این به وارونگی فاز دقیق 180 درجه دست می یابد.

3. محدوده ورودی/خروجی: محدوده ولتاژ ورودی سمت سنسور 0 تا 20 VDC است که مربوط به خروجی سمت مانیتور در محدوده معکوس 20 تا 0 VDC است (مشخصات به نقطه صفر و بهره بستگی دارد).

4. مرجع نقطه صفر: ولتاژ آفست خروجی روی 10.00 VDC ± 200 mV تنظیم شده است. این نقطه صفر مربوط به یک ولتاژ ساکن 10 ولت DC در خط ورودی سمت سنسور است. این بدان معناست که وقتی ورودی 10 ولت است، خروجی دقیقا معکوس شده و به 10 ولت بایاس می شود و یک نقطه مرکز مرجع متقارن برای نوسان سیگنال دو طرفه ایجاد می کند.

3. سناریوهای کاربردی معمولی و طرح یکپارچه سازی سیستم

GSI127 مدل 244-127-000-017-A1-B05 مشکلات تطبیق قطبیت سیگنال خاص را در زنجیره های مانیتورینگ ولتاژ حل می کند. سناریوهای کاربردی اصلی آن به شرح زیر است:

سناریوی کاربردی 1: سیستم های حسگر با خروجی ولتاژ منفی (به عنوان مثال، سیستم های پروب مجاورتی خاص)

1. زمینه: برخی از سیستم‌های پروب مجاورتی جریان گردابی (مثلاً پیکربندی‌های خاص تهویه‌کننده IQSxxx) یک ولتاژ DC منفی به طور معکوس متناسب با شکاف خروجی می‌دهند (به عنوان مثال، شکاف کاهش می‌یابد، ولتاژ خروجی از 2- به 18- ولت تغییر می‌کند). بسیاری از سیستم های مانیتورینگ (مانند کارت های ورودی آنالوگ PLC/DCS) فقط ورودی های ولتاژ مثبت (مثلاً 0-10 ولت یا ± 10 ولت) را می پذیرند.

2. معضل سنتی: اتصال مستقیم باعث می شود سیگنال از محدوده ورودی منفی کارت (در صورت وجود) فراتر رود یا باعث برگشت منطقی شود (اگر کارت فقط ولتاژهای مثبت را بپذیرد).

3. راه حل B05:

• خروجی ولتاژ منفی IQSxxx (به عنوان مثال 10- ولت نشان دهنده شکاف اسمی) را به GSI127 B05 وصل کنید.

• B05 عملیات V_out = -1 * (-10V) + 10V = 20V را انجام می دهد (درک ساده شده؛ واقعی وارونگی خطی با افست است). از طریق وارونگی دقیق -1 V/V و بایاس نقطه صفر 10 ولت، یک سیگنال ولتاژ مثبت متناسب با مقدار فیزیکی اصلی (شکاف) (به عنوان مثال، 20 ولت برای حداقل شکاف، 0 ولت برای حداکثر شکاف، 10 ولت برای شکاف اسمی) خروجی می‌دهد.

• سیستم مانیتورینگ این سیگنال ولتاژ مثبت را برای کالیبراسیون و نمایش صحیح دریافت می کند. B05 به طور همزمان عایق ایمنی 4 کیلو ولت را فراهم می کند.

سناریوی کاربردی 2: منطق نظارتی خاص که نیاز به وارونگی فاز دارد

1. زمینه: در برخی از سیستم‌های سفارشی یا قدیمی، فاز سیگنال خروجی یک سنسور یا تهویه‌کننده ممکن است مخالف «جهت مثبت» تعریف‌شده توسط منطق نظارت باشد. به عنوان مثال، سنسوری که به عنوان 'جابه جایی مثبت نشان دهنده دور شدن است' تعریف شده است، ممکن است در حین دور شدن، ولتاژ کاهشی تولید کند که با منطق داخلی سیستم نظارت که 'ولتاژ بالاتر نشان دهنده جابجایی بزرگتر است' در تضاد است.

2. راه‌حل: از واحد B05 برای معکوس کردن سیگنال استفاده کنید، مشخصه خروجی حسگر را 'چرخش' برای مطابقت با تعریف منطق داخلی سیستم نظارت، بدون تغییر نرم‌افزار زیربنایی پیچیده یا جهت حسگر استفاده کنید.

سناریوی کاربردی 3: تشکیل ساختارهای ورودی دیفرانسیل یا فشاری با سایر دستگاه ها

• در اندازه‌گیری‌های دقیقی که نیاز به نسبت‌های رد حالت مشترک بالا دارند، گاهی اوقات از سیگنال‌های دیفرانسیل استفاده می‌شود. B05 می تواند یک نسخه معکوس دقیق برای یک مسیر سیگنال ارائه دهد، و یک جفت دیفرانسیل با سیگنال اصلی دیگر برای ورودی به تقویت کننده ابزار دقیق بعدی تشکیل دهد.

تفاوت های کلیدی بین B05 و B04 (ایزولاتور ولتاژ درون فاز) و معیارهای انتخاب:

• Functional Essence: B04 یک 'فالوور' است که ورودی را بازتولید می کند. B05 یک 'اینورتر' است که قطبیت مخالف ورودی را خروجی می کند.

• منحنی انتقال: در نموداری از ولتاژ ورودی (محور X) در مقابل ولتاژ خروجی (محور Y)، B04 خطی است با شیب +1 (از نقطه صفر 10 ولت می گذرد). B05 خطی با شیب 1- است (از نقطه صفر 10 ولت نیز عبور می کند).

• اصل انتخاب:

• اگر سنسور یک ولتاژ مثبت خروجی می دهد و سیستم نظارت انتظار ولتاژ مثبت را دارد -> B04 را انتخاب کنید.

• اگر سنسور یک ولتاژ منفی خروجی می دهد و نیاز به تبدیل به ولتاژ مثبت دارد -> B05 را انتخاب کنید.

• اگر سنسور یک ولتاژ مثبت خروجی می دهد، اما منطق سیستم نیاز به یک سیگنال معکوس دارد -> B05 را انتخاب کنید.

• استفاده از B05 برای سناریوهای حلقه جریان (B01/B02/B03) یا ولتاژ درون فاز (B04) که نیاز به بازتولید سیگنال وفادار دارند، مطلقاً ممنوع است، زیرا این باعث منطق سیگنال کاملاً اشتباه می شود.

4. راهنمای نصب، سیم کشی و راه اندازی سیستم

1. نصب و راه اندازی: نصب ریل استاندارد DIN در کابین کنترل منطقه امن.

2. سیم کشی برق: برق عملیاتی 18-30 VDC را برای GSI127 (به پایانه های سمت مانیتور پایین) وصل کنید.

3. سیم کشی بحرانی سمت سنسور:

• تأیید قطبیت سیگنال: همیشه از یک مولتی متر برای تأیید قطبیت (مثبت/منفی) و مقدار ولتاژ ساکن سیگنال خروجی دستگاه بالادست استفاده کنید.

• خروجی ولتاژ دستگاه بالادست را به ورودی GSI127 B05 بالایی (آبی) وصل کنید. به تعاریف ترمینال توجه کنید تا مطمئن شوید که خطوط سیگنال و برگشت به درستی مطابقت دارند.

• Shield Handling: محافظ کابل را در یک نقطه در انتهای منبع سیگنال زمین کنید. سپر را در انتهای B05 شناور و عایق بگذارید.

4. سیم کشی سمت مانیتور: خروجی پایین B05 را به سیستم مانیتورینگ وصل کنید. توجه ویژه: از آنجا که مشخصه خروجی B05 معکوس است، کالیبراسیون محدوده مربوطه باید در نرم افزار سیستم نظارت انجام شود تا از رابطه مثبت/منفی صحیح بین کمیت فیزیکی (به عنوان مثال، شکاف، جابجایی) و قرائت اطمینان حاصل شود.

5. راه اندازی و کالیبراسیون سیستم:

• تأیید نقطه صفر: هنگامی که دستگاه بالادست ولتاژ 'صفر' یا 'نامی' تعریف شده خود را (به عنوان مثال 10- ولت برای IQSxxx) خروجی می دهد، خروجی B05 را اندازه گیری کنید. مقدار نظری باید 10 VDC ± 0.2V باشد. این کلید برای تأیید خط پایه صحیح سیستم است.

• تأیید مقیاس کامل: باعث می شود دستگاه بالادست حداکثر و حداقل مقدار سیگنال خود را صادر کند، خروجی B05 را به ترتیب اندازه گیری کنید، و بررسی کنید که آنها در محدوده ورودی معتبر کارت نظارت (مثلاً 0-20 VDC) قرار می گیرند و جهت تغییر مطابق انتظار است.

• کالیبراسیون سیستم: در نرم افزار نظارت، ضریب تبدیل واحد مهندسی صحیح را بر اساس رابطه وارونگی ورودی-خروجی B05 ( V_out = -1 * V_in + 10V ) و رابطه ورودی و خروجی سنسور تنظیم کنید.