โมดูลอินพุตอุณหภูมิ X20 B&R X20AT4222

ภาพรวมระบบอัตโนมัติของกระบวนการ

B&R X20AT4222 (X20AT4222) เป็นโมดูลอินพุตวัดอุณหภูมิด้วยความต้านทานแบบ 4 ช่องสัญญาณความแม่นยำสูง ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้งานร่วมกับสภาพแวดล้อมการควบคุมแบบโมดูลาร์ B&R X20 โมดูลนี้ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมกระบวนการทางความร้อนที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น การผลิตสารเคมี การอัดรีดพลาสติก และการตรวจสอบสภาพภูมิอากาศในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม โดยเชื่อมต่อโดยตรงกับเซนเซอร์ RTD มาตรฐานเพื่อรักษาเสถียรภาพของกระบวนการควบคุมอุณหภูมิแบบวงรอบปิด ด้วยการส่งค่าข้อมูลอุณหภูมิที่แม่นยำโดยตรงไปยังคอนโทรลเลอร์ส่วนกลาง อุปกรณ์นี้ช่วยขจัดความไม่สม่ำเสมอในการประมวลผล ป้องกันอุปกรณ์จากอุณหภูมิพุ่งเกิน และลดการสูญเสียวัสดุที่มีต้นทุนสูง พร้อมเพิ่มความพร้อมใช้งานของกระบวนการ

สถาปัตยกรรมการแปลงสัญญาณและอินเทอร์เฟซเซนเซอร์

โมดูลนี้มีอินพุตแอนะล็อก 4 ช่องที่ปรับให้เหมาะสำหรับตัวตรวจจับอุณหภูมิด้วยความต้านทาน Pt100 และ Pt1000 โดยใช้โครงสร้างตัวแปลงแบบซิกมา-เดลตาประสิทธิภาพสูงที่มีความละเอียดดิจิทัล 16 บิต รองรับการติดตั้งทั้งแบบ 2 สายและ 3 สายโดยกำเนิด พร้อมแหล่งจ่ายกระแสคงที่ในตัวเพื่อชดเชยความต้านทานของสายโดยธรรมชาติเมื่อเดินสายเป็นระยะทางไกล ระบบมีตัวกรองฮาร์ดแวร์ที่กำหนดค่าได้ พร้อมพารามิเตอร์เวลาปรับได้ตั้งแต่ 1 ms ถึง 66.7 ms ช่วยให้วิศวกรสามารถลดสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าความถี่สูงจากอุปกรณ์โดยรอบในโรงงานได้

ตารางสมรรถนะทางเทคนิค

การวินิจฉัยทางวิศวกรรมและคำถามที่พบบ่อย

ควรปรับการตั้งค่าช่องสัญญาณอย่างไรเพื่อรักษาเวลาการแปลงสัญญาณให้เร็วที่สุด

เมื่อจำเป็นต้องใช้เซนเซอร์อุณหภูมิเพียงตัวเดียว ให้ปิดใช้งานช่องสัญญาณที่เหลืออีกสามช่องภายในโครงสร้างฮาร์ดแวร์ของ Automation Studio การดำเนินการนี้จะลดเวลาแปลงสัญญาณโดยรวมเหลือ 20 ms โดยใช้ตัวกรองสัญญาณรบกวนมาตรฐาน 50 Hz ช่วยเพิ่มการตอบสนองของโมดูลสำหรับงานติดตามอุณหภูมิความเร็วสูง

ประโยชน์เชิงปฏิบัติของการใช้การเชื่อมต่อแบบ 3 สายเหนือการกำหนดค่าแบบ 2 สายคืออะไร

โทโพโลยีการเชื่อมต่อแบบ 3 สายใช้สายทองแดงเส้นที่สามเพื่อตรวจสอบความต้านทานไฟฟ้าของสายภาคสนามแบบไดนามิก X20AT4222 จะลบค่าความต้านทานของสายดังกล่าวออกจากวงจรวัดที่กำลังทำงาน ป้องกันไม่ให้สายภาคสนามที่มีระยะทางยาวทำให้เกิดค่าออฟเซ็ตบวกเทียมในการคำนวณอุณหภูมิขั้นสุดท้ายที่ความละเอียด 0.1 องศาเซลเซียส

โมดูลนี้สามารถประมวลผลอินพุตความต้านทานเชิงเส้นมาตรฐานโดยไม่แปลงเป็นอุณหภูมิได้หรือไม่

ได้ รูปแบบเอาต์พุตสามารถกำหนดให้ส่งค่า INT หรือ UINT ดิบที่แสดงค่าความต้านทานสัมบูรณ์ได้ ทำให้โมดูลสามารถเชื่อมต่อกับโพเทนชิออมิเตอร์เชิงเส้นหรือเซนเซอร์ความต้านทานแบบกำหนดเองที่ไม่เป็นไปตามกราฟมาตรฐานของ Pt100 หรือ Pt1000

แนวทางการติดตั้งใช้งานภาคสนามและการเดินสาย

• ความแม่นยำในการเดินสายแถบขั้วต่อ: สำหรับการติดตั้งแบบ 3 สาย ให้ตรวจสอบว่าสายชดเชยทั้งสองเส้นต่อเข้ากับขั้วต่อที่ตรงกันตามที่ระบุในแบบแผนผังไฟฟ้าอย่างถูกต้อง ขันจุดต่อขั้วทั้งหมดให้แน่นตามข้อกำหนด เพื่อกำจัดความแปรผันของความต้านทานหน้าสัมผัสเฉพาะจุด ซึ่งอาจทำให้การคำนวณของตัวแปลงซิกมา-เดลตา 16 บิตคลาดเคลื่อนได้

• การป้องกันสัญญาณแรงดันต่ำ: เดินสายสัญญาณ RTD ทั้งหมดโดยใช้สายคู่บิดเกลียวแบบมีชีลด์ ต่อลงกราวด์ชีลด์ของสายเฉพาะที่บัสบาร์กราวด์ของตู้ควบคุม เพื่อป้องกันกราวด์ลูป แยกสายเซนเซอร์แอนะล็อกที่ไวต่อสัญญาณรบกวนเหล่านี้ออกจากสายมอเตอร์ AC แรงดันสูงและขดลวดสวิตชิ่ง โดยเว้นระยะห่างอย่างน้อย 200 mm

• การจัดสรรงบประมาณพลังงานของแบ็กเพลน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้รวมโปรไฟล์การใช้พลังงานของโมดูลอย่างครบถ้วนในการคำนวณพลังงานของแร็ก โดยเฉพาะโหลดจากบัส 0.01 W และการใช้พลังงาน I/O ภายใน 1.1 W หากการใช้กระแสของ I/O ภายในพื้นที่รวมเกินขีดจำกัดของแหล่งจ่ายบัสหลัก ให้ติดตั้งโมดูลจ่ายศักย์ X20 เพิ่มเติมติดกับอุปกรณ์นี้โดยตรง