AI895 bir ABB Analog Giriş Modülüdür, 2 kablolu vericilere doğrudan arayüz oluşturabilir ve belirli bir bağlantıyla HART özelliğini kaybetmeden 4 kablolu vericilere de arayüz oluşturabilir. AI895 modülünün tasarımı, endüstriyel saha uygulamalarının pratik ihtiyaçlarını tamamen dikkate almaktadır. Temel özellikleri ve avantajları aşağıdaki yönlerde yansıtılmaktadır:
Entegre Kendiliğinden Güvenlik (IS)
Yerleşik Koruma: Her kanal, ek harici güvenlik bariyerlerine veya izolatörlere ihtiyaç duymadan tehlikeli alanlara (ATEX/IECEx Bölge 0/1 gibi) monte edilen proses ekipmanlarına (örn. vericiler) doğrudan bağlantıya izin veren kendinden güvenlik koruma bileşenleri içerir. Bu, sistem tasarımını büyük ölçüde basitleştirir, kabin alanı gereksinimlerini azaltır ve kurulum ve malzeme maliyetlerini azaltır.
Kapsamlı Sertifikalar: Modül, ATEX ve IECEx gibi uluslararası patlamaya dayanıklı standartlarla uyumludur. Bölge 0/1 arayüzleri ile Bölge 2 gibi zorlu ortamlar için uygundur ve yanıcı gaz veya tozların bulunduğu ortamlarda güvenli çalışmayı sağlar.
HART İletişim Yeteneği
Çift Protokol Entegrasyonu: Standart 4-20mA analog sinyalleri iletirken modül, üst üste bindirilmiş HART dijital iletişim sinyallerini destekler. Kullanıcılar, parametre yapılandırması, gelişmiş teşhis, durum sorguları ve cihaz bilgilerinin okunması için HART protokolü aracılığıyla akıllı saha cihazlarına (örn. vericiler, aktüatörler) erişebilir ve böylece kestirimci bakıma olanak sağlar.
DTM Desteği: System 800xA'nın FDT/DTM çerçevesi dahilinde, AI895 modülünün DTM'si (Cihaz Tipi Yöneticisi), HART yönlendirme işlevselliğine sahiptir. Bu, ana bilgisayar yazılımının (örn. Fieldbus Builder) bu modül aracılığıyla kanallarına bağlı HART enstrüman DTM'leri ile iletişim kurmasına olanak tanıyarak akıllı cihazların merkezi konfigürasyonunu ve yönetimini mümkün kılar.
Yüksek Entegrasyon ve Esneklik
8 Kanal Yoğunluğu: Tek bir modül, 8 bağımsız analog giriş kanalı sağlayarak raf alanı kullanımını optimize eder ve onu özellikle yüksek yoğunluklu sinyal toplama uygulamaları için uygun hale getirir.
Esnek Güç Kaynağı Yeteneği: Her kanal, bağlı iki kablolu vericilere döngü gücü (tipik olarak ≥15V @ 20mA) sağlayabilir ve Ex sertifikalı cihazları çalıştırabilir. Düşük giriş voltajı düşüşü (genellikle 3V, PTC dahil) saha cihazları için yeterli çalışma voltajı sağlar.
Kapsamlı Sinyal İşleme: Gürültüyü bastırmak için çeşitli filtre ayarlarını destekler. Yüksek Ortak Mod Reddetme Oranı (CMRR >80 dB) ve Normal Mod Reddetme Oranına (NMRR >10 dB) sahiptir ve zorlu elektriksel ortamlarda ölçüm doğruluğu sağlar.
Güçlü Teşhis ve Bakım Özellikleri
Çok Düzeyli Tanılama: Modül eksikliği, tür hatası, harici güç kesintisi, kanal kısa/açık devre vb. gibi hızlı arıza tespiti için modül düzeyinde ve kanal düzeyinde tanılama sağlar.
HART Cihaz İzleme: Modül, bağlı HART cihazlarının iletişim durumunu izler, cihazın varlığını tarar, cihaza özel durumu bildirir (örn. konfigürasyon değişti, çıkış sabit, limitlerin dışında) ve bu bilgiyi DTM arayüzü aracılığıyla net bir şekilde görüntüler.
Kolay Bakım: Çalışırken değiştirmeyi destekler (sistemin izin verdiği koşullar altında). Modülün ön tarafındaki LED göstergeler sezgisel Çalıştırma, Arıza, Uyarı ve HART iletişim durumunu sağlar.
Sorunsuz Sistem Entegrasyonu
Tak ve Çalıştır: S800 I/O sistemi ve TU890/TU891 gibi kompakt Ölçüm Terminal Birimleri (MTU'lar) ile uyumlu olup, hızlı ve basit iki kablolu bağlantılara olanak tanır.
Birleşik Mühendislik Ortamı: System 800xA içerisinde konfigürasyon, izleme ve teşhis, özel DTM aracılığıyla gerçekleştirilir ve kullanıcı rolü yönetimi, çevrimiçi gözlem, parametre indirme vb. dahil olmak üzere tüm 800xA sistemiyle tutarlı bir mühendislik ve operasyonel deneyim sunar.
2. Ayrıntılı Teknik Özellikler
1. Sinyal Toplama ve İşleme
AI895, endüstriyel standart 4-20mA akım sinyali için optimize edilmiştir. 12 bitlik çözünürlüğü, basınç, sıcaklık, akış ve seviye ölçümü gibi proses izleme uygulamalarının büyük çoğunluğu için yeterli doğruluk sağlar. Modülün dahili yüksek hassasiyetli analogdan dijitale dönüştürücüsü ve kararlı referans voltajı, geniş bir sıcaklık aralığında ölçüm tutarlılığı sağlar (sıcaklık sapması yalnızca 100 ppm/°C). Kullanıcılar, yanıt hızı ile gürültü bastırma arasında en uygun dengeyi elde etmek için DTM aracılığıyla her kanal için filtre süresi sabitini bağımsız olarak yapılandırabilirler.
2. Öz Güvenlik Tasarımı
AI895'in temel güvenlik özelliği 'enerji sınırlayıcı' tasarımında yatmaktadır. Modülün iç devreleri, arıza koşullarında bile tehlikeli bölgeye iletilen elektrik enerjisinin belirli bir patlayıcı gaz karışımını ateşleyemeyecek kadar düşük olmasını sağlayacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır. Bu, sinyal hatlarını tehlikeli alandaki saha cihazlarına uzatırken, ara güvenlik bariyerleri olmadan eksiksiz ve uygun maliyetli, kendinden güvenli bir döngü çözümü oluştururken doğrudan güvenli alana (örn. kontrol kabini) kurulmasına olanak tanır.
3. HART Protokolü Entegrasyonu
Bir HART ağ geçidi olarak AI895, sahadaki HART cihazlarıyla fiziksel katman iletişimini yönetir. DTM'si HART ile ilgili zengin işlevler sağlar:
Parametreleştirme: İletişim güvenilirliğini optimize etmek için meşgul/hata yanıtları için yeniden deneme sayısı gibi HART iletişim parametrelerinin ayarlanmasına olanak tanır.
Tanılama: Özel bir 'HART cihazı' tanılama sekmesi, aygıt durumunu (örneğin, devam eden işlemler, donanım hataları), tüm kanallar için HART cihazı tarama durumunu (tarama etkin, aranıyor, kayboldu, ortaya çıktı, eşleşmedi) ve ayrıntılı iletişim hatasını, komut yanıtını ve saha cihazı durum kodlarını görüntüler.
Servis Fonksiyonları:
Ana Sıfırlama Gerçekleştirin: Sahaya yeni HART cihazları eklendiğinde veya değiştirildiğinde, bu komutun yürütülmesi modülü tüm kanalları yeniden taramaya ve dahili HART cihaz listesini güncellemeye zorlar.
Taramayı Etkinleştir/Devre Dışı Bırak: Modülün, çevrimiçi durumlarını izlemek için tanınan HART cihazlarını periyodik olarak yoklayıp denetlemeyeceğini kontrol eder.
Ağ Geçidi Parametrelerini Oku: Tanınan cihaz sayısı, tarama durumu, yeniden deneme ayarları vb. gibi bilgileri alır.
Cihaz Kendi Kendini Testini Gerçekleştir: Modülün dahili HART işlevselliğinin kendi kendine testini gerçekleştirir.
4. Yapılandırma ve Çalıştırma
AI895 modülünün konfigürasyonu öncelikle System 800xA mühendislik ortamındaki (örn. Control Builder veya Fieldbus Builder) DTM aracılığıyla yapılır. Temel yapılandırma arayüzleri şunları içerir:
Kanal Parametreleri: Her kanal ayrı ayrı etkinleştirilebilir/devre dışı bırakılabilir. Sinyal aralığı (4-20mA olarak sabit), doğrusallaştırma (örn. Yok, Karekök) ve filtre süresi seçilebilir.
Parametreleştirme: HART iletişim parametrelerini yapılandırmaya ayrılmıştır.
Gözlemle: Çevrimiçi modda tüm kanallar için gerçek zamanlı ölçülen değerleri (dijital, yüzde ve çubuk grafik) ve kanal durumunu görüntüler.
Hizmet: Yukarıda belirtilen HART ile ilgili gelişmiş komutları ve işlevleri yürütür.
Kullanıcı rolleri ve izinleri (örn. Gözlemci, Operatör, Bakım, Planlama Mühendisi) DTM uygulamalarına entegre edilerek operasyonel güvenlik sağlanır.
3. Uygulama Alanları
ABB AI895 Analog Giriş Modülü, aşağıdakiler de dahil olmak üzere, kendinden güvenlik koruması, yüksek hassasiyetli ölçüm ve akıllı cihaz yönetimi gerektiren endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır:
Petrol ve Gaz: Açık deniz platformlarında, rafinerilerde ve boru hatlarında basınç, sıcaklık ve akış izleme.
Kimyasal ve İlaç: Reaktörler, depolama tankları ve üretim hatları için katı patlamaya dayanıklılık gerekliliklerine uygun proses parametresi izleme.
Enerji Üretimi: Enerji santrallerinde (özellikle kömür yakıtlı ve gaz yakıtlı) yardımcı proses izleme.
Metaller ve Madencilik: Patlayıcı toz bulunan ortamlarda üretim sürecinin izlenmesi.
Su ve Atık Su Arıtımı: Pompa istasyonları ve arıtma havuzları için temel parametrelerin elde edilmesi.
Kendinden emniyetli akıllı vericilere bağlantı gerektiren System 800xA kullanan herhangi bir uygulama.
