Tổng quan về tự động hóa quy trình

B&R X20AT4222 (X20AT4222) là mô-đun đầu vào đo nhiệt độ bằng điện trở 4 kênh có độ chính xác cao, được thiết kế để tích hợp trong môi trường điều khiển mô-đun B&R X20. Được triển khai trong các ngành công nghiệp quy trình nhiệt đòi hỏi khắt khe như sản xuất hóa chất, đùn nhựa và thẩm định môi trường dược phẩm, mô-đun này kết nối trực tiếp với các cảm biến RTD tiêu chuẩn để ổn định các quy trình nhiệt vòng kín. Bằng cách truyền các thông số nhiệt độ chính xác trực tiếp đến bộ điều khiển trung tâm, thiết bị loại bỏ hiện tượng dao động trong xử lý và bảo vệ thiết bị khỏi tình trạng nhiệt vượt mức, giảm thiểu tổn thất vật liệu tốn kém và tối đa hóa khả năng vận hành của quy trình.

Kiến trúc chuyển đổi và giao diện cảm biến

Được trang bị bốn đầu vào tương tự tối ưu hóa cho các cảm biến đo nhiệt độ bằng điện trở Pt100 và Pt1000, mô-đun sử dụng kiến trúc bộ chuyển đổi Sigma-delta hiệu suất cao với độ phân giải kỹ thuật số 16-bit. Thiết bị hỗ trợ nguyên bản cả phương án lắp đặt 2 dây và 3 dây, sử dụng nguồn dòng không đổi tích hợp để bù cho điện trở dây dẫn vốn có trên các khoảng cách cáp dài. Hệ thống có bộ lọc phần cứng có thể cấu hình, với các tham số thời gian điều chỉnh được từ 1 ms đến 66.7 ms, cho phép kỹ sư loại bỏ nhiễu điện tần số cao từ các thiết bị xung quanh trong nhà máy.

Bảng thông số hiệu suất kỹ thuật

Chẩn đoán kỹ thuật và câu hỏi thường gặp

Nên điều chỉnh cài đặt kênh như thế nào để duy trì thời gian chuyển đổi nhanh nhất?

Khi chỉ cần một cảm biến nhiệt độ, hãy tắt ba kênh còn lại trong cây phần cứng của Automation Studio. Thao tác này giảm tổng thời gian chuyển đổi xuống còn 20 ms khi sử dụng bộ lọc nhiễu tiêu chuẩn 50 Hz, tối ưu khả năng đáp ứng của mô-đun cho các ứng dụng theo dõi nhiệt độ tốc độ cao.

Lợi ích thực tế của kết nối 3 dây so với cấu hình 2 dây là gì?

Topology kết nối 3 dây sử dụng một dây đồng thứ ba để giám sát động điện trở của cáp tại hiện trường. X20AT4222 trừ giá trị điện trở dây này khỏi mạch đo đang hoạt động, ngăn các đoạn cáp hiện trường dài tạo ra độ lệch dương giả trong các phép tính nhiệt độ cuối cùng với độ phân giải 0.1 độ C.

Mô-đun này có thể xử lý các đầu vào điện trở tuyến tính tiêu chuẩn mà không chuyển đổi chúng sang nhiệt độ không?

Có. Có thể cấu hình định dạng đầu ra để cung cấp các giá trị INT hoặc UINT thô biểu thị giá trị điện trở tuyệt đối. Điều này cho phép mô-đun kết nối với các chiết áp tuyến tính hoặc cảm biến điện trở tùy chỉnh không tuân theo đường cong tiêu chuẩn của Pt100 hoặc Pt1000.

Hướng dẫn chạy thử tại hiện trường và đấu dây

• Độ chính xác khi đấu dây thanh đầu nối: Đối với lắp đặt 3 dây, hãy xác minh rằng hai dây bù được đấu vào đúng các đầu nối tương ứng theo sơ đồ điện. Siết chặt tất cả các đầu nối theo đúng thông số kỹ thuật để loại bỏ biến thiên điện trở tiếp xúc cục bộ, vốn có thể làm sai lệch các phép tính của bộ chuyển đổi Sigma-delta 16-bit.

• Che chắn tín hiệu điện áp thấp: Đi tất cả dây tín hiệu RTD bằng cáp xoắn đôi có chống nhiễu. Chỉ nối đất lớp chống nhiễu của cáp tại thanh cái nối đất của tủ điều khiển để ngăn vòng lặp nối đất. Giữ các tuyến dây cảm biến tương tự nhạy cảm này cách ly khỏi dây động cơ AC điện áp cao và cuộn cảm chuyển mạch với khoảng cách tối thiểu 200 mm.

• Phân bổ công suất backplane: Đảm bảo toàn bộ đặc tính công suất của mô-đun—cụ thể là tải bus 0.01 W và mức tiêu thụ I/O nội bộ 1.1 W—được tính đầy đủ trong các phép tính năng lượng của rack. Nếu tổng mức tiêu thụ I/O cục bộ vượt quá giới hạn của nguồn bus chính, hãy đặt thêm một mô-đun cấp nguồn tiềm năng X20 ngay cạnh thiết bị này.