Übersicht der Prozessanalyse
Der B&R X20AI2437 (X20AI2437) ist ein hochpräzises, galvanisch isoliertes 2-Kanal-Analog-Eingangsmodul, das speziell für die modulare automatisierte X20-Umgebung entwickelt wurde. Es wird in hochzuverlässigen Prozessbereichen wie der Öl- und Gasraffination, der chemischen Fertigung und auf großen Offshore-Schifffahrtsplattformen eingesetzt und stellt die Schnittstelle zu kritischer Prozessinstrumentierung dar. Durch die Messung von Transmitterdaten mit einer galvanischen Einzelkanal-Isolierung gewährleistet das Modul eine hohe Störfestigkeit, beseitigt Erdschleifenstörungen und stellt eine kontinuierliche Verfügbarkeit für kritische Anwendungen der Regelung mit geschlossenem Regelkreis sicher.
Wandler und Kanal-Stromversorgung
Diese Analogkarte verfügt über zwei Differenzeingänge, die per Software unabhängig voneinander für 4 bis 20 mA oder 0 bis 25 mA Stromschleifen konfiguriert werden können. Das System verfügt für jeden Kanal über eine integrierte, kurzschlussfeste Sensorversorgung, die zur Versorgung externer Feldtransmitter einen stabilen 25-VDC-Ausgang mit bis zu 30 mA bereitstellt. Mit einer Auflösung des Digitalwandlers von 15 Bit und einer standardmäßigen INT-Ausgabeformatierung bietet das Modul eine Mikrosekunden-Zeitstempelfunktion von B&R NetTime, um die Erfassung analoger Daten direkt mit den systemweiten Bewegungssteuerungszyklen zu synchronisieren.
Technische Leistungsübersicht
| Kernparameter |
Funktionsspezifikation |
| Modell |
X20AI2437 |
| Marke |
B&R Automation |
| Herkunft |
Österreich |
| Anzahl der Eingänge |
2 analoge Differenzeingänge |
| Eingangssignalbereich |
4 bis 20 mA oder 0 bis 25 mA (per Software wählbar) |
| Isolationsdesign |
Echte Einzelkanal-Isolationsbarrieren |
| Wandlerauflösung |
15-Bit-Digitalwandlung |
| Datentastrate |
4,7 bis 960 Abtastungen pro Sekunde (einstellbar) |
| Integrierte Transmitterversorgung |
25 VDC (Toleranz ±2 %), max. 30 mA pro Kanal |
| Überlastschutz |
Dauerhaft kurzschlussfester Ausgang |
| Formatierung der Rohdaten |
Signierte 16-Bit-Ganzzahl (INT) |
| Umgebungstoleranz |
5 bis 95 % relative Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) |
| Gewicht |
0,09 kg (netto) / 2,0 kg (Versandgewicht brutto) |
Industrielle Wartung und häufig gestellte Fragen
Wie konfiguriert man das Modul, um die Abtastrate von 4,7 auf 960 Abtastungen pro Sekunde zu ändern?
Öffnen Sie in B&R Automation Studio die Oberfläche für die physische Hardwaretopologie, wählen Sie den Zielsteckplatz des X20AI2437 aus und wechseln Sie zur Registerkarte für die I/O-Konfiguration. Durch die Änderung der Datenausgaberate wird der interne Digitalfilter direkt angepasst; niedrigere Abtastraten erhöhen die allgemeine Unterdrückung von Signalrauschen, während höhere Raten die Geschwindigkeit der Erfassung transienter Signale maximieren.
Was geschieht mit dem Kanal, wenn ein externes Feldgerät einen direkten Kurzschluss entwickelt?
Die integrierte 25-VDC-Transmitterversorgung verfügt über einen elektronischen Kurzschlussschutz. Bei einer Überlast begrenzt die Versorgung den Strom dauerhaft auf maximal 30 mA. Der betroffene Kanal schaltet seine Messschleife ab, um Hardwareschäden zu verhindern, während der benachbarte Kanal ohne Unterbrechung weiterarbeitet.
Benötigt dieses Modul für standardmäßige 2-Leiter-Transmitter externe Schleifenstromversorgungen?
Nein. Der X20AI2437 macht zusätzliche Stromverteilungsblöcke überflüssig, da er direkt an der Klemmenleiste für jeden Kanal eine unabhängige, isolierte 25-VDC-Versorgungsschiene zur Speisung der Schleife bereitstellt.
Richtlinien für Inbetriebnahme und Verdrahtung vor Ort
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Anschlüsse der Differenzsignal-Klemmen: Verbinden Sie die Signalrückleitungen ausschließlich über die dafür vorgesehenen positiven (+) und negativen (-) Differenzklemmen. Um die integrierte Schleifenstromversorgung zu nutzen, führen Sie den 25-VDC-Ausgang zum positiven Eingang des Transmitters und die 4- bis 20-mA-Schleife zurück zur positiven Eingangsklemme des Moduls.
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Schirmerdung und NetTime-Integrität: Schließen Sie die Instrumentenkabel mit hochdichten, geschirmten verdrillten Adernpaaren an. Um die Mikrosekundengenauigkeit der NetTime-Funktion sicherzustellen, legen Sie den Kabelschirm an der Klemmenbasis über eine offizielle X20-Schirmbus-Anbindung auf und gewährleisten Sie eine niederimpedante Erdung direkt mit der Unterplatte des Schaltschranks.
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Vermeidung von Kondensation in entfernten Schaltschränken: Halten Sie die Standardbetriebsbedingungen mit einer relativen Luftfeuchtigkeit zwischen 5 und 95 % ohne Kondensation ein. Wenn Sie das Rack in entfernten Feldgehäusen installieren, die wechselnden Umgebungstemperaturen ausgesetzt sind, bauen Sie im Schaltschrank interne Heizstreifen zur Vermeidung von Kondensation ein, um die isolierten elektronischen Komponenten vor Feuchtigkeitspfaden zu schützen.