Módulo de entrada analógica da série X20 B&R

Visão geral do produto

O X20AI2322 (X20AI2322) é um módulo de entrada analógica projetado com precisão dentro da arquitetura do sistema B&R X20 , desenvolvido para a aquisição em alta velocidade de sinais de corrente. Com 2 canais integrados compatíveis com as faixas de 0 a 20 mA e 4 a 20 mA , este módulo é um componente essencial para o monitoramento de sensores industriais, como transdutores de pressão, medidores de vazão e transmissores de temperatura. Utilizando a tecnologia de conversão SAR (registrador de aproximações sucessivas) com resolução de 12 bits , o X20AI2322 proporciona processamento rápido de dados, com tempo de conversão de apenas 300 µs para todas as entradas. Seu projeto de entrada diferencial e o filtro passa-baixa de 3ª ordem garantem excelente imunidade a ruídos, tornando-o ideal para o controle de processos de alta precisão nos setores químico, de tratamento de água e de energia.

Processamento de sinais e lógica de hardware

O X20AI2322 foi desenvolvido para oferecer confiabilidade e integridade de sinal, contando com um estágio de entrada sofisticado, projetado para lidar com as interferências presentes em ambientes industriais.

• Arquitetura de entrada diferencial: Ao medir a diferença entre dois sinais, o módulo cancela efetivamente o ruído de modo comum, o que é essencial para loops de corrente de longa distância.

• Tecnologia de conversão SAR: O procedimento de registrador de aproximações sucessivas (SAR) proporciona um equilíbrio ideal entre amostragem em alta velocidade e precisão consistente de 12 bits.

• Filtragem avançada: Um filtro passa-baixa de 3ª ordem integrado, com frequência de corte de 1 kHz , suprime interferências de alta frequência antes da digitalização.

• Proteção robusta da entrada: O circuito é protegido contra conexões acidentais com a tensão de alimentação e suporta sinais de entrada permitidos de até ±50 mA.

Especificações técnicas

FAQs técnicas

Como interpreto o formato de saída digital para um sinal de 4 a 20 mA?

O X20AI2322 usa o tipo de dados INT . A faixa é mapeada de 0x0000 a 0x7FFF. Com uma resolução em que 1 LSB = 4.883 µA, um sinal de 4 mA resultará em um valor digital de aproximadamente 0x0333 (819 dec), enquanto 20 mA atingirá a escala completa.

Qual é a vantagem da isolação "Canal para barramento" neste módulo?

A isolação elétrica entre os canais de entrada e o barramento interno X2X Link impede que transientes de alta tensão no lado de campo danifiquem a CPU do PLC ou outros componentes sensíveis do backplane. Observe que, embora os canais sejam isolados do barramento, os dois canais de entrada não são isolados entre si.

O módulo pode detectar uma ruptura de fio ou falha do sensor?

Sim. Quando configurado para a faixa de 4 a 20 mA , o software pode monitorar valores abaixo do limite de 4 mA (por exemplo, <3.8 mA) para acionar um alarme de "Ruptura de fio" ou "Erro do sensor" no ambiente B&R Automation Studio.

Guia de engenharia de campo e instalação

• Gerenciamento da impedância do loop: Certifique-se de que a resistência total do loop, incluindo o sensor e a carga interna do X20AI2322 (<400 Ω), não exceda a capacidade de acionamento do seu transmissor. Se a carga for muito alta, o sinal de 20 mA saturará e fornecerá leituras imprecisas.

• Protocolo de blindagem: Para aquisição de alta precisão em 12 bits, use cabos blindados de par trançado. A blindagem deve ser conectada ao terra funcional (FE) no bloco de terminais X20 para minimizar o impacto da interferência eletromagnética no estágio do filtro de 1 kHz.

• Configuração de sobrecarga: Use os parâmetros do software para definir a "Saída do valor digital durante a sobrecarga". Configurar um valor de erro específico permite que a lógica do PLC desligue os processos com segurança caso um sensor exceda o limite permitido de ±50 mA.

Vantagens de engenharia

O X20AI2322 destaca-se pelo consumo de energia extremamente baixo no barramento (0.01 W), permitindo configurações analógicas de alta densidade sem sobrecarregar o orçamento de energia do sistema. O peso de envio de 2.5 kg reflete a embalagem protetora robusta utilizada para preservar a calibração de fábrica dos conversores SAR de alta precisão. Com sua integração nativa ao ecossistema X20, ele oferece suporte a recursos avançados, como os diagnósticos X20, fornecendo diretamente à HMI informações em tempo real sobre a integridade do módulo e a validade dos sinais.