คำอธิบาย
KFD2-STC4-Ex1.H เป็นอุปกรณ์กั้นสัญญาณแบบแยกวงจร 1 ช่องสัญญาณที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานด้านความปลอดภัยในตัว อุปกรณ์นี้จ่ายแรงดันเอาต์พุตที่สูงขึ้นให้กับ ทรานสมิตเตอร์ SMART แบบ 2 สายและ 3 สายในพื้นที่อันตราย และยังสามารถกำหนดค่าให้ใช้งานกับ แหล่งกำเนิดกระแส SMART แบบ 2 สายได้อีกด้วย อุปกรณ์จะส่งสัญญาณ อินพุตแอนะล็อก ไปยังพื้นที่ปลอดภัยในรูปค่ากระแสที่มีการแยกวงจร สัญญาณดิจิทัลสามารถซ้อนทับบนลูปได้ทั้งในพื้นที่อันตรายหรือพื้นที่ปลอดภัย เพื่อรองรับ การสื่อสารแบบสองทิศทาง ที่มีประสิทธิภาพ โมดูลนี้คงการแยกวงจรแบบกัลวานิกตลอดทั้งระบบ เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของลูปในเครือข่ายควบคุมกระบวนการอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง
คุณสมบัติ
การแยกวงจรเพื่อความปลอดภัยในตัว: ช่วยให้ถ่ายโอนสัญญาณได้อย่างน่าเชื่อถือระหว่างอุปกรณ์ภาคสนามในพื้นที่อันตรายกับระบบควบคุมในพื้นที่ปลอดภัย
รองรับแรงดันภาคสนามสูง: จ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ >= 17.6 V DC ที่ 20 mA เพื่อจ่ายไฟให้อุปกรณ์ภาคสนามได้อย่างเพียงพอ
รองรับ SMART หลายโปรโตคอล: ใช้งานร่วมกับโปรโตคอลการสื่อสารดิจิทัลได้อย่างสมบูรณ์ ได้แก่ HART , BRAIN และ Foxboro
ความต้านทานลูปในตัว: มีตัวต้านทานภายในขนาด 250 โอห์มระหว่างขั้วต่อ 8 และ 9 ซึ่งสามารถเลือกใช้งานได้เมื่อความต้านทานสำหรับการสื่อสาร HART ของลูปไม่เพียงพอ
จุดทดสอบในตัว: ช่องเสียบทดสอบในตัวติดตั้งอยู่ภายในขั้วต่อโดยตรง เพื่อให้เชื่อมต่อกับ เครื่องสื่อสาร HART ได้ง่ายขึ้น
ระดับความปลอดภัยเชิงหน้าที่: ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน IEC 61508 ในระดับสูงสุด SIL2
การใช้งาน
ปิโตรเคมีและการกลั่น: จ่ายไฟและแยกทรานสมิตเตอร์ภาคสนามที่ติดตั้งในบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด เช่น สภาพแวดล้อม Zone 0, Zone 1 และ Zone 2
กระบวนการทางเคมี: ดึงข้อมูลแบบสองทิศทางจากอุปกรณ์ภาคสนามอัจฉริยะกลับไปยังระบบควบคุมแบบกระจาย (DCS) หรือระบบเครื่องมือวัดเพื่อความปลอดภัย (SIS)
การจัดการน้ำและน้ำเสีย: เชื่อมต่อกับทรานสมิตเตอร์วัดของเหลวและระดับผ่านสายเคเบิลระยะไกล โดยใช้ลูปควบคุมมาตรฐาน 4-20 mA
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
พารามิเตอร์
รายละเอียดข้อมูลจำเพาะ
ผู้ผลิต
Pepperl+Fuchs
ประเภทสัญญาณ
อินพุตแอนะล็อก
แรงดันพิกัด
20 ... 35 V DC ผ่าน Power Rail หรือขั้วต่อ 14+, 15-
การใช้พลังงาน
1.9 W
สัญญาณอินพุต
0/4 ... 20 mA
แรงดันตกคร่อม
<= 2.4 V ที่ 20 mA (ขั้วต่อ 5, 6)
ความต้านทานอินพุต
ขั้วต่อ 2-, 3: <= 64 โอห์ม; ขั้วต่อ 1+, 3: <= 500 โอห์ม (โหลด 250 โอห์ม)
แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้
>= 17.6 V at 20 mA terminals 1+, 3
Output Signal
0/4 ... 20 mA (overload > 25 mA)
Load
0 ... 800 Ohm
Ripple
Within supply tolerance (Supply) | <= 50 uA_rms (Output)
Transfer Deviation
<= 10 uA incl. calibration, linearity, hysteresis, loads and supply fluctuations at +20 degC
Temperature Influence
0.25 uA/K
Frequency Range
Field to control: 0 ... 7.5 kHz (-3 dB) | จากระบบควบคุมไปยังภาคสนาม: 0.3 ... 7.5 kHz (-3 dB)
เวลาตั้งตัว / เวลาขาขึ้น
เวลาตั้งตัว: 200 us | เวลาขาขึ้น/ขาลง: 20 us
อุณหภูมิแวดล้อม
-20 ... 60 องศาเซลเซียส (-4 ... 140 ฟาเรนไฮต์)
ระดับการป้องกัน
IP20
มวล
ประมาณ 200 กรัม
ขนาด
20 x 124 x 115 มม. (0.8 x 4.9 x 4.5 นิ้ว), ตัวเรือนประเภท B2
การติดตั้ง
บนรางติดตั้ง DIN ขนาด 35 มม. ตามมาตรฐาน EN 60715:2001
การเชื่อมต่อ/อินเทอร์เฟซ
การต่อขั้ว
ฟังก์ชัน
ขั้วต่อ 1+
อินพุตพื้นที่อันตราย (จุดต่อขั้วบวก)
ขั้วต่อ 2-
อินพุตพื้นที่อันตราย (จุดต่อขั้วลบ)
ขั้วต่อ 3
อินพุตพื้นที่อันตราย (จุดอ้างอิงร่วม/ขากลับ)
ขั้วต่อ 5-
อินพุตแหล่งกระแสพื้นที่อันตราย (-)
ขั้วต่อ 6+
อินพุตแหล่งกระแสพื้นที่อันตราย (+)
ขั้วต่อ 7-
เอาต์พุตพื้นที่ปลอดภัย (-)
ขั้วต่อ 8+
เอาต์พุตพื้นที่ปลอดภัย (+)
ขั้วต่อ 9
เอาต์พุตพื้นที่ปลอดภัย (การเชื่อมต่อตัวต้านทานภายใน 250 โอห์ม)
ขั้วต่อ 14+
แหล่งจ่ายไฟอุปกรณ์ 24 V DC (+)
ขั้วต่อ 15-
แหล่งจ่ายไฟอุปกรณ์ 24 V DC (-)
รางจ่ายไฟ
การเชื่อมต่อรางจ่ายไฟ 24 V DC แบบต่อเนื่องทางเลือก
แนวทางการติดตั้ง
การติดตั้งบนราง DIN: กดโมดูลในแนวตั้งเข้ากับรางติดตั้ง DIN มาตรฐานขนาด 35 มม. โดยตรวจสอบให้แน่ใจว่าแถบล็อกเข้าที่อย่างแน่นหนา
การเชื่อมต่อเข้ากับรางจ่ายไฟ: เมื่อใช้ระบบรางจ่ายไฟเสริม ให้จัดแนวหน้าสัมผัสด้านล่างของโมดูลกับช่องเสียบรางก่อนกดให้เข้าที่ ห้ามต่อไฟเข้ากับขั้วต่อแต่ละขั้วหากรางมีกระแสไฟอยู่
การตรวจสอบขั้วไฟฟ้า: ตรวจสอบแผนผังการเดินสายขั้วต่อสำหรับ 1+, 2-, 14+ และ 15- อีกครั้งก่อนเปิดแหล่งจ่ายไฟของลูป เพื่อป้องกันความเสียหายของฮาร์ดแวร์
ข้อควรระวังในพื้นที่อันตราย: รักษาระยะห่างทางกายภาพที่ปลอดภัยระหว่างจุดต่อขั้วสีน้ำเงินสำหรับวงจรนิรภัยภายในและจุดต่อขั้วสีเขียวสำหรับพื้นที่ปลอดภัย
การต่อปลายสายสื่อสาร: เชื่อมต่อขั้ว 8 และ 9 หากระบบเป้าหมายต้องการใส่ตัวต้านทานภายใน 250 โอห์มเพื่อรักษาเสถียรภาพของการสื่อสารตามโปรโตคอล HART
การปฏิบัติตามข้อกำหนดและใบรับรอง
ใบรับรองการตรวจสอบแบบ EC: BAS 99 ATEX 7060
กลุ่ม ATEX, หมวดหมู่, ประเภทการป้องกัน: II (1)G [Ex ia Ga] IIC, II (1)D [Ex ia Da] IIIC
แถลงการณ์ความสอดคล้องสำหรับโซน 2: TÜV 99 ATEX 1499 X; II 3G Ex nA II T4 [อุปกรณ์ในโซน 2]
การรับรองสำหรับงานเหมือง: DMT 01 ATEX E 133; (M1) [Ex ia] I
การรับรอง IECEx: IECEx BAS 04.0016; [Ex ia Ga] IIC, [Ex ia Da] IIIC, [Ex ia Ma] I
การรับรอง UL: 116-0173 (cULus)
มาตรฐานความปลอดภัยเชิงหน้าที่: สูงสุด SIL2 ตาม IEC 61508
ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า: EN 61326-1:2006, NE 21:2006
คำถามที่พบบ่อย
หน้าที่หลักของโมดูลนี้คืออะไร
อุปกรณ์ทำหน้าที่เป็นไอโซเลตบาเรียร์ที่จ่ายไฟให้ทรานสมิตเตอร์ในพื้นที่อันตราย และส่งสัญญาณแอนะล็อกแบบแยกทางไฟฟ้ากลับไปยังระบบควบคุมในพื้นที่ปลอดภัย
บาเรียร์นี้ใช้กับอุปกรณ์ที่ไม่ใช่ HART ได้หรือไม่
ได้ อุปกรณ์นี้ทำงานได้อย่างสมบูรณ์กับเครื่องมือแอนะล็อกมาตรฐาน 0/4 ถึง 20 mA แม้จะไม่มีการใช้โปรโตคอลมอดูเลชันดิจิทัล
ตัวต้านทานภายใน 250 โอห์มช่วยการสื่อสารอย่างไร
หากอิมพีแดนซ์ลูปของระบบควบคุมในพื้นที่ปลอดภัยต่ำเกินกว่าที่เครื่องสื่อสาร HART จะถอดรหัสข้อมูลได้ การใช้ขั้วต่อ 9 จะเพิ่มตัวต้านทานในตัวเข้าไปในวงจร
อุปกรณ์รองรับช่วงแรงดันไฟเลี้ยงเท่าใด
โมดูลทำงานได้อย่างเสถียรกับแรงดันไฟเลี้ยงขาเข้าทุกค่าระหว่าง 20 V DC ถึง 35 V DC
ไอโซเลตบาเรียร์นี้จำเป็นต้องเชื่อมต่อไฟผ่านขั้วต่อโดยตรงหรือไม่
สามารถจ่ายไฟโดยตรงผ่านขั้วต่อ 14+ และ 15- หรือจ่ายไฟได้อย่างราบรื่นผ่านยูนิต Power Rail ที่เข้ากันได้
รองรับการกำหนดค่าทรานสมิตเตอร์แบบ 3 สายหรือไม่
ได้ ฮาร์ดแวร์รองรับทั้งทรานสมิตเตอร์ SMART แบบ 2 สายและ 3 สาย รวมถึงแหล่งจ่ายกระแสแบบ 2 สาย
ขั้วต่อสีเขียวและสีน้ำเงินหมายถึงอะไร
ขั้วต่อสีน้ำเงินใช้สำหรับอุปกรณ์ภาคสนามที่อยู่ในพื้นที่อันตรายและพื้นที่ปลอดภัยในตัว ขณะที่ขั้วต่อสีเขียวใช้สำหรับการเดินสายไปยังพื้นที่ปลอดภัยหรือด้านควบคุม
ความเร็วตอบสนองของช่องส่งสัญญาณแอนะล็อกเป็นเท่าใด
อุปกรณ์มีเวลาเข้าสู่สภาวะคงที่ 200 ไมโครวินาที พร้อมข้อกำหนดเวลาไต่ขึ้นและไต่ลง 20 ไมโครวินาที
โมดูลนี้รองรับกี่ช่องสัญญาณ
รุ่นนี้เป็นยูนิตอินเทอร์เฟซแบบช่องสัญญาณเดียวโดยเฉพาะ
ควรตรวจสอบอะไรหากไฟ LED ที่แผงด้านหน้าดับ
ไฟ LED สีเขียวที่ไม่สว่างแสดงว่าแหล่งจ่ายไฟขัดข้อง จึงต้องตรวจสอบรางไฟ 24 V DC หรือการเชื่อมต่อขั้วต่อ
ค่าความต้านทานโหลดสูงสุดที่อนุญาตทางด้านเอาต์พุตคือเท่าใด
วงจรกระแสในพื้นที่ปลอดภัยรองรับอิมพีแดนซ์โหลดตั้งแต่ 0 โอห์มจนถึงค่าสูงสุด 800 โอห์ม
ตัวเครื่องมีจุดเชื่อมต่อสำหรับการทดสอบในตัวหรือไม่
ได้ ช่องต่อทดสอบเฉพาะที่ออกแบบมาให้ใช้กับสายต่อของเครื่องสื่อสาร HART มาตรฐาน ถูกติดตั้งไว้ในขั้วต่อแบบถอดได้โดยตรง
อุปกรณ์นี้สามารถส่งพารามิเตอร์ดิจิทัลไปมาได้หรือไม่
การจัดวางวงจรช่วยให้สัญญาณการสื่อสารดิจิทัลซ้อนทับกับวงจรกระแสแอนะล็อกและส่งผ่านได้แบบสองทิศทาง