AI820, endüstriyel otomasyon ve kontrol sistemlerinde yüksek hassasiyetli sinyal alımı için tasarlanmış, ABB Yetenek™ System 800xA® donanım ailesinin bir parçası olan, yüksek performanslı, çok işlevli bir diferansiyel analog giriş modülüdür. Bu modül 4 adet tamamen izole edilmiş diferansiyel giriş kanalı sağlar. Her kanal bağımsız olarak bir akım veya voltaj girişi olarak yapılandırılabilir ve ±20 mA, 4…20 mA, ±10 V, 2…10 V vb. gibi çeşitli endüstriyel standart sinyal aralıklarını destekleyerek güçlü uyumluluk ve esneklik sunar.
AI820, ortak mod parazitini etkili bir şekilde bastıran ve zorlu endüstriyel ortamlarda sinyal toplama doğruluğu ve kararlılığı sağlayan diferansiyel giriş tasarımı kullanır. Modül, 14 bit çözünürlüğe ve bir işaret bitine sahip, yüksek hassasiyetli bir analogdan dijitale dönüştürücüye sahiptir. Düşük sıcaklık kayması ve yüksek gürültü bağışıklığıyla birlikte proses kontrolü, izleme sistemleri ve veri kaydı gibi çeşitli zorlu uygulamalar için uygundur.
Modül ayrıca harici iki telli vericiler için güç dağıtımını da entegre eder. Genişletilmiş Modül Sonlandırma Birimleri (MTU'lar) ile birlikte kullanıldığında saha kablolamasını basitleştirir ve sistem entegrasyonu karmaşıklığını azaltır. Tüm kanallar, sinyal güvenliğini ve sistem güvenilirliğini sağlayacak şekilde grup izolasyonu ile tasarlanmıştır.
2. Temel Özellikler ve Faydalar
| Özellik |
Açıklaması |
| Çoklu Sinyal Tipi Desteği |
Akım (-20…+20 mA, 0…20 mA, 4…20 mA) ve gerilim (-10…+10 V, 0…10 V, 2…10 V, -5…+5 V, 0…5 V, 1…5 V) girişlerini mükemmel uyumlulukla destekler. |
| Diferansiyel Giriş ve Yüksek İzolasyon |
4 diferansiyel giriş kanalı, bir grup içindeki tüm kanallar topraktan izole edilmiştir. Nominal izolasyon voltajı: 50 V. Yüksek Ortak Mod Reddetme Oranı (CMRR > 80 dB). |
| Yüksek Doğruluk ve Çözünürlük |
14 bit çözünürlük artı işaret biti. Toplam hata ≤ %0,1. Düşük sıcaklık kayması (Akım: 50 ppm/°C, Gerilim: 70 ppm/°C). |
| Dahili Koruma Mekanizmaları |
Giriş şönt dirençleri 30 V DC'ye kadar kazara bağlantıya dayanıklıdır. 250 Ω akım algılama dirençleri, giriş devresini korumak için 5 W anlık aşırı yük kapasitesine sahiptir. |
| HART İletişim Uyumluluğu |
Giriş devresi, akıllı cihazlarla entegrasyonu destekleyen HART iletişim sinyallerini taşıyabilir. |
| Harici Verici Güç Kaynağı |
Modül, kablolamayı basitleştirerek MTU aracılığıyla harici iki kablolu vericilere 24 V DC gücü dağıtabilir. |
| Hızlı Yanıt |
Tüm 4 kanal için güncelleme döngüsü < 26 ms. Giriş filtresi yükselme süresi: 40 ms. Hızlı proses sinyali alımı için uygundur. |
| Kapsamlı Teşhis |
Ön panel F (Arıza), R (Çalıştır) ve W (Uyarı) LED'leriyle donatılmıştır. Modül ve kanal düzeyinde durum izlemeyi destekler. |
| Geniş Çevresel Uygunluk |
Sınıf I Bölüm 2 / Bölge 2 tehlikeli konumlar için uygundur. Birden fazla denizcilik sınıflandırma topluluğu tarafından onaylanmıştır. Çalışma sıcaklığı aralığı: 0…+55°C. |
| Modüler Kurulum |
Çeşitli MTU'larla uyumludur (TU810, TU812, TU814, TU830, TU833). Kompakt veya genişletilmiş kabin düzenlerine uygun esnek kurulum. |
3. İşlevsel ve Tasarım Açıklaması
3.1 Giriş Kanalı Yapılandırması
AI820'nin her kanalı, donanım kablolaması ve yazılım ayarları aracılığıyla bağımsız olarak voltaj veya akım girişi olarak yapılandırılabilir. Gerilim girişleri, yükleme etkilerini en aza indirmek için yüksek empedanslı bir diferansiyel yapı kullanır. Akım girişleri, dahili 250 Ω hassas direnç aracılığıyla ölçüm için voltaj sinyallerine dönüştürülür. Modül, HART dijital sinyal süperpozisyonunu destekleyerek akıllı verici sistemlerine uygun hale getirir.
3.2 İzolasyon ve Gürültü Bağışıklığı
4 kanalın tamamı, 50 V'luk nominal yalıtım gerilimi ve 500 V AC'lik dielektrik dayanımı ile ModülBus'tan elektriksel olarak yalıtılmıştır ve tek grup halinde topraklanmıştır. Yüksek Ortak Mod Reddetme Oranı (≥80 dB) ve Normal Mod Reddetme Oranı (33 dB), güçlü elektromanyetik parazitin olduğu ortamlarda bile sinyal bütünlüğünü sağlar.
3.3 Güç Kaynağı ve Dağıtımı
Modül, ModuleBus'tan 24 V DC güç alır ve harici iki kablolu vericiler için güç dağıtımı sağlar. Genişletilmiş MTU'larla (örn. TU830) kullanıldığında, ek terminallere gerek kalmadan saha cihazlarına doğrudan güç sağlanabilir. Güç kaynağı hatlarında akım sınırlaması yoktur; koruma, MTU içindeki sigortalara veya harici devrelere dayanır.
3.4 Koruma Mekanizmaları
Aşırı Gerilim Koruması: Akım girişleri 30 V DC'ye kadar kazara bağlantıya dayanabilir. 250 Ω algılama dirençleri 5 W anlık aşırı yük kapasitesine sahiptir.
Filtreleme ve Kararlılık: Her kanal, yüksek frekanslı gürültüyü etkili bir şekilde bastıran, 40 ms yükselme süresine sahip bir alçak geçiş filtresi (LPF) ile donatılmıştır.
Durum İzleme: Modül, dahili güç kaynağı izleme ve kanal teşhisini içerir. Arızalar ön panel LED'leri ve sistem veri yolu alarmları aracılığıyla gösterilir.
3.5 Kablolama ve MTU Uyumluluğu
AI820, aşağıdakiler dahil çeşitli Modül Sonlandırma Birimleriyle uyumludur:
TU830/TU833 Genişletilmiş MTU: Güç dağıtımını ve sigortaları entegre ederek üç kablolu cihazların doğrudan bağlantısını destekler.
TU810/TU814 Kompakt MTU: 24 V proses voltajı girişi için terminaller sağlar; harici güç dağıtımı gerektirir.
TU812 Kompakt MTU: Yüksek yoğunluklu kablolama uygulamalarına uygun bir D-Sub 25 pinli konnektör içerir.
4. Tipik Uygulama Senaryoları
AI820, aşağıdakiler dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli endüstriyel proses kontrol ve izleme sistemleri için uygundur:
Proses Değişkeni Toplama: Sıcaklık, basınç, akış ve seviye gibi analog sinyallerin hassas ölçümü.
Enerji Yönetim Sistemleri: Gerilim, akım, güç gibi elektriksel parametrelerin izlenmesi ve kaydedilmesi.
Ekipman Durumu İzleme: Titreşim, yer değiştirme, hız vb. için mekanik sensörlerden sinyal alımı.
Laboratuvar ve Test Tezgahları: Çok kanallı, yüksek hassasiyetli veri toplama sistemleri.
Tehlikeli Alan Uygulamaları: Kimya, petrol ve gaz endüstrileri gibi Sınıf I Bölüm 2 / Bölge 2 sertifikalı ortamlar için uygundur.
5. Kurulum ve Yapılandırma Önerileri
MTU Seçimi: Saha kablolama karmaşıklığına ve güç kaynağı gereksinimlerine göre uygun MTU tipini seçin.
Topraklama ve Ekranlama: Gürültü girişimini azaltmak için ekranlı çift bükümlü kabloların kullanılması ve kabin tarafında tek noktalı topraklamanın uygulanması önerilir.
Güç Dağıtımı: Birden fazla iki kablolu vericiye güç verirken toplam akımı hesaplayın ve MTU sigorta kapasitesinin yeterli olduğundan emin olun.
Çevresel Hususlar: Yüksek sıcaklıktaki veya yoğun şekilde paketlenmiş kurulumlarda, modülü nominal sıcaklık aralığında tutmak için yeterli ısı dağılımını sağlayın.
Yazılım Konfigürasyonu: Her kanalın sinyal tipini, aralığını ve filtre parametrelerini System 800xA veya ilgili kontrolör platformu aracılığıyla yapılandırın.
