Modulo di ingressi analogici della serie B&R X20 X20AI2322

Panoramica del prodotto

Il X20AI2322 (X20AI2322) è un modulo di ingresso analogico progettato con precisione nell'architettura B&R X20 System , concepito per l'acquisizione ad alta velocità di segnali di corrente. Dotato di 2 canali integrati che supportano gli intervalli da 0 a 20 mA e da 4 a 20 mA , questo modulo è un componente essenziale per il monitoraggio di sensori industriali come trasduttori di pressione, misuratori di portata e trasmettitori di temperatura. Utilizzando la tecnologia di conversione SAR (Successive Approximation Register) con una risoluzione di 12 bit , il X20AI2322 offre una rapida elaborazione dei dati, con un tempo di conversione di soli 300 µs per tutti gli ingressi. Il design dell'ingresso differenziale e il filtro passa-basso del 3° ordine garantiscono un'eccellente immunità ai disturbi, rendendolo la scelta ideale per il controllo di processo ad alta precisione nei settori chimico, del trattamento delle acque e dell'energia.

Elaborazione del segnale e logica hardware

Il X20AI2322 è progettato per garantire affidabilità e integrità del segnale, grazie a uno stadio di ingresso sofisticato in grado di gestire le condizioni difficili delle interferenze nei sistemi industriali.

• Architettura dell'ingresso differenziale: Misurando la differenza tra due segnali, il modulo annulla efficacemente i disturbi di modo comune, caratteristica essenziale per i loop di corrente a lunga distanza.

• Tecnologia di conversione SAR: La procedura Successive Approximation Register (SAR) offre un equilibrio ottimale tra campionamento ad alta velocità e precisione costante a 12 bit.

• Filtraggio avanzato: Un filtro passa-basso del 3° ordine integrato, con una frequenza di taglio di 1 kHz , sopprime le interferenze ad alta frequenza prima della digitalizzazione.

• Protezione robusta degli ingressi: Il circuito è protetto dai collegamenti accidentali alla tensione di alimentazione e può sopportare segnali di ingresso consentiti fino a ±50 mA.

Specifiche tecniche

Domande frequenti tecniche

Come si interpreta il formato dell'uscita digitale per un segnale da 4 a 20 mA?

Il X20AI2322 utilizza un tipo di dati INT . L'intervallo è mappato da 0x0000 a 0x7FFF. Con una risoluzione in cui 1 LSB = 4.883 µA, un segnale di 4 mA produrrà un valore digitale di circa 0x0333 (819 dec), mentre 20 mA raggiungeranno il fondo scala.

Qual è il vantaggio dell'isolamento "Canale-bus" in questo modulo?

L'isolamento elettrico tra i canali di ingresso e il bus X2X Link interno impedisce che i transitori ad alta tensione sul lato campo danneggino la CPU del PLC o altri componenti sensibili del backplane. Si noti che, sebbene i canali siano isolati dal bus, i due canali di ingresso  non sono isolati tra loro.

Il modulo è in grado di rilevare la rottura di un filo o un guasto del sensore?

Sì. Quando è configurato per l'intervallo da 4 a 20 mA , il software può monitorare i valori inferiori alla soglia di 4 mA (ad esempio, <3.8 mA) per attivare un allarme di "Rottura del filo" o "Errore del sensore" nell'ambiente B&R Automation Studio.

Guida all'ingegneria sul campo e all'installazione

• Gestione dell'impedenza del loop: Assicurarsi che la resistenza totale del loop, inclusi il sensore e il X20AI2322 carico interno (<400 Ω), non superi la capacità di pilotaggio del trasmettitore. Se il carico è troppo elevato, il segnale da 20 mA andrà in saturazione e fornirà letture imprecise.

• Procedura di schermatura: Per un'acquisizione a 12 bit ad alta precisione, utilizzare cavi schermati a doppino intrecciato. Lo schermo deve essere collegato alla terra funzionale (FE) sulla morsettiera X20 per ridurre al minimo l'impatto delle interferenze elettromagnetiche sullo stadio del filtro da 1 kHz.

• Configurazione del sovraccarico: Utilizzare i parametri software per definire il "Valore digitale in uscita durante il sovraccarico". L'impostazione di una specifica costante di errore consente alla logica del PLC di arrestare in sicurezza i processi se un sensore supera il limite consentito di ±50 mA.

Vantaggi per l'ingegneria

Il X20AI2322 si distingue per il consumo energetico estremamente ridotto sul bus (0.01 W), consentendo configurazioni analogiche ad alta densità senza sovraccaricare il budget energetico del sistema. Il 2.5 kg di peso di spedizione riflette l'imballaggio protettivo robusto utilizzato per preservare la calibrazione di fabbrica dei convertitori SAR ad alta precisione. Grazie all'integrazione nativa nell'ecosistema X20, supporta funzionalità avanzate come la diagnostica X20, fornendo direttamente all'HMI riscontri in tempo reale sullo stato del modulo e sulla validità del segnale.