Mô-đun đầu vào analog B&R X20AI2322 thuộc dòng X20

Tổng quan sản phẩm

 X20AI2322 (X20AI2322) là mô-đun đầu vào tương tự được chế tạo chính xác trong kiến trúc Hệ thống B&R X20 , được thiết kế để thu thập tín hiệu dòng điện tốc độ cao. Với 2 kênh tích hợp hỗ trợ các dải 0 đến 20 mA và 4 đến 20 mA , mô-đun này là thành phần quan trọng để giám sát các cảm biến công nghiệp như bộ chuyển đổi áp suất, lưu lượng kế và bộ truyền nhiệt độ. Sử dụng công nghệ chuyển đổi SAR (Thanh ghi xấp xỉ liên tiếp) với độ phân giải 12 bit , X20AI2322 cho phép xử lý dữ liệu nhanh chóng với thời gian chuyển đổi chỉ 300 µs cho tất cả đầu vào. Thiết kế đầu vào vi sai và bộ lọc thông thấp bậc 3 giúp tăng khả năng miễn nhiễm nhiễu, khiến mô-đun trở thành lựa chọn lý tưởng cho điều khiển quy trình độ chính xác cao trong các ngành hóa chất, xử lý nước và năng lượng.

Xử lý tín hiệu và logic phần cứng

 X20AI2322 được thiết kế để đảm bảo độ tin cậy và tính toàn vẹn của tín hiệu, với tầng đầu vào tinh vi có khả năng chịu được nhiễu điện từ trong môi trường công nghiệp.

• Kiến trúc đầu vào vi sai: Bằng cách đo hiệu giữa hai tín hiệu, mô-đun có thể loại bỏ hiệu quả nhiễu chế độ chung, yếu tố thiết yếu đối với các mạch dòng điện đường dài.

• Công nghệ chuyển đổi SAR: Quy trình Thanh ghi xấp xỉ liên tiếp (SAR) mang lại sự cân bằng tối ưu giữa tốc độ lấy mẫu cao và độ chính xác ổn định 12 bit.

• Lọc nâng cao: Bộ lọc thông thấp bậc 3 tích hợp với tần số cắt 1 kHz giúp loại bỏ nhiễu tần số cao trước khi số hóa.

• Bảo vệ đầu vào chắc chắn: Mạch được bảo vệ chống đấu dây nhầm với điện áp nguồn và có thể chịu được tín hiệu đầu vào cho phép lên đến ±50 mA.

Thông số kỹ thuật

Câu hỏi thường gặp về kỹ thuật

Làm thế nào để diễn giải định dạng đầu ra số cho tín hiệu 4 đến 20 mA?

 X20AI2322 sử dụng kiểu dữ liệu INT . Phạm vi được ánh xạ từ 0x0000 đến 0x7FFF. Với độ phân giải trong đó 1 LSB = 4.883 µA, tín hiệu 4 mA sẽ cho giá trị số xấp xỉ 0x0333 (819 thập phân), trong khi 20 mA sẽ đạt toàn thang đo.

Lợi ích của tính năng cách ly "Kênh với bus" trong mô-đun này là gì?

Cách ly điện giữa các kênh đầu vào và bus X2X Link bên trong giúp ngăn các quá độ điện áp cao ở phía hiện trường làm hỏng CPU PLC hoặc các thành phần nhạy cảm khác trên bảng nối. Lưu ý rằng mặc dù các kênh được cách ly với bus, hai kênh đầu vào không được cách ly với nhau.

Mô-đun có thể phát hiện đứt dây hoặc lỗi cảm biến không?

Có. Khi được cấu hình cho dải 4 đến 20 mA , phần mềm có thể giám sát các giá trị thấp hơn ngưỡng 4 mA (ví dụ: <3.8 mA) để kích hoạt cảnh báo "Đứt dây" hoặc "Lỗi cảm biến" trong môi trường B&R Automation Studio.

Hướng dẫn kỹ thuật hiện trường và lắp đặt

• Quản lý trở kháng mạch vòng: Đảm bảo tổng điện trở mạch vòng, bao gồm cảm biến và tải nội của X20AI2322 (<400 Ω), không vượt quá khả năng cấp tải của bộ truyền. Nếu tải quá cao, tín hiệu 20 mA sẽ bão hòa và cho kết quả đo không chính xác.

• Quy trình chống nhiễu: Để thu thập tín hiệu 12 bit độ chính xác cao, hãy sử dụng cáp xoắn đôi có chống nhiễu. Lớp chống nhiễu nên được nối với đất chức năng (FE) tại khối đấu nối X20 để giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu điện từ đến tầng lọc 1 kHz.

• Cấu hình quá tải: Sử dụng các tham số phần mềm để xác định "Giá trị số đầu ra khi quá tải". Việc đặt giá trị này thành một hằng số lỗi cụ thể cho phép logic PLC tắt quy trình một cách an toàn nếu cảm biến vượt quá giới hạn cho phép ±50 mA.

Ưu điểm kỹ thuật

 X20AI2322 nổi bật với mức tiêu thụ điện trên bus cực thấp (0.01 W), cho phép cấu hình tương tự mật độ cao mà không gây áp lực lên ngân sách công suất của hệ thống. Trọng lượng vận chuyển 2.5 kg phản ánh bao bì bảo vệ chắc chắn được sử dụng để duy trì hiệu chuẩn tại nhà máy của các bộ chuyển đổi SAR độ chính xác cao. Nhờ tích hợp nguyên bản vào hệ sinh thái X20, mô-đun hỗ trợ các tính năng nâng cao như chẩn đoán X20, cung cấp phản hồi theo thời gian thực về tình trạng mô-đun và tính hợp lệ của tín hiệu trực tiếp đến HMI.