Mô-đun đầu vào analog VersaPoint IC220ALG220-AA của GE Fanuc

Mô tả

GE Fanuc IC220ALG220 là mô-đun đầu vào analog điện áp và dòng điện 2 kênh, được thiết kế để tích hợp trong hệ thống I/O mô-đun VersaPoint. Mô-đun thu nhận các tín hiệu đo analog từ cảm biến 2 dây và 3 dây, chuyển đổi các tín hiệu liên tục tại hiện trường thành các giá trị số có dấu 15 bit để xử lý logic quá trình. Mô-đun cho phép cấu hình độc lập từng kênh, nhờ đó mỗi đầu vào đơn đầu có thể được gán cho các phạm vi đo điện áp hoặc dòng điện riêng biệt.

Với thời gian chuyển đổi A/D nhanh khoảng 120 us và thời gian cập nhật dữ liệu quá trình dưới 1,5 ms cho cả hai kênh, IC220ALG220 duy trì khả năng thu thập dữ liệu tốc độ cao trong các môi trường công nghiệp. Kiến trúc xử lý bên trong sử dụng bộ vi xử lý tích hợp cùng bộ chuyển đổi analog-số ghép kênh, được hỗ trợ bởi bộ ghép quang và bộ chuyển đổi DC/DC nhằm bảo đảm cách ly galvanic giữa logic bus cục bộ và mạch xử lý I/O.

Giao tiếp qua bus cục bộ sử dụng 4 byte dữ liệu địa chỉ đầu vào và 4 byte dữ liệu địa chỉ đầu ra. Mô-đun tích hợp chức năng chẩn đoán bus thông qua đèn LED màu xanh ở mặt trước và truyền trực tiếp các mã trạng thái lỗi toàn diện của từng kênh qua các từ dữ liệu đầu vào để cảnh báo bộ điều khiển về các tình trạng như vượt phạm vi, dưới phạm vi, hở mạch hoặc cấu hình không hợp lệ.

Tính năng

• Hai đầu vào analog đơn đầu: Hỗ trợ hai kênh có thể cấu hình độc lập cho tín hiệu điện áp hoặc dòng điện từ các cảm biến hiện trường 2 dây và 3 dây.
• Nhiều phạm vi đo: Có thể cấu hình cho các phạm vi điện áp (0 đến 10 V, +/-10 V) và dòng điện (0 đến 20 mA, +/-20 mA, 4 đến 20 mA).
• Biểu diễn dữ liệu linh hoạt: Hỗ trợ độ phân giải có dấu 15 bit mặc định và các định dạng Biểu diễn tiêu chuẩn hóa (trong đó 1 LSB bằng 1 mV hoặc 1 uA).
• Xử lý tốc độ cao: Cung cấp thời gian chuyển đổi A/D khoảng 120 us và cập nhật dữ liệu quá trình cho cả hai kênh trong chưa đến 1,5 ms.
• Bộ lọc kỹ thuật số có thể cấu hình: Cung cấp tùy chọn lấy trung bình 16 lần hoặc không lọc để cân bằng giữa việc làm mượt tín hiệu và khả năng đáp ứng động.
• Chẩn đoán hệ thống toàn diện: Có đèn LED màu xanh cho chức năng chẩn đoán bus và báo cáo trực tiếp cho bộ điều khiển logic các mã lỗi riêng theo kênh, bao gồm lỗi hở mạch và giới hạn phạm vi.
• Cách ly điện: Có cách ly bằng bộ ghép quang và DC/DC được định mức 500 VAC trong 1 phút giữa mạch logic bus cục bộ, nguồn cấp analog 24 VDC và nối đất chức năng.

Ứng dụng

• Giao tiếp với cảm biến quá trình: Thu nhận tín hiệu analog từ các bộ truyền công nghiệp giám sát áp suất, lưu lượng, nhiệt độ và mức bằng các mạch vòng 4 đến 20 mA hoặc 0 đến 10 V tiêu chuẩn.
• Thu thập dữ liệu I/O phân tán: Tích hợp dữ liệu cảm biến hiện trường vào các kiến trúc điều khiển GE Fanuc VersaPoint thông qua giao tiếp bus cục bộ.
• Xử lý tín hiệu đa dải: Đo cả tín hiệu lưỡng cực (+/-10 V, +/-20 mA) và đơn cực trong cùng một kích thước nhỏ gọn của mô-đun I/O.

Thông số kỹ thuật

Kết nối / Giao diện

Lưu ý: Cần một thanh đầu nối I/O 6 vị trí có kết nối lớp chống nhiễu (Số catalog IC220TBK061), được đặt hàng riêng.

Hướng dẫn lắp đặt

1. Xác nhận đã tắt nguồn hệ thống trước khi lắp hoặc tháo mô-đun khỏi cụm thanh DIN VersaPoint.
2. Gài mô-đun lên thanh DIN tiêu chuẩn và đảm bảo định hướng đúng cũng như kết nối điện với các phần tử bus cục bộ liền kề.
3. Cắm chắc chắn thanh đầu nối I/O IC220TBK061 cần thiết vào vỏ đầu nối phía trước.
4. Để duy trì hiệu suất tản nhiệt và ngăn tích tụ nhiệt quá mức do dòng điện bus, đặt các mô-đun analog ở đầu bên phải của đoạn mạch chính.
5. Đấu dây cảm biến bằng cáp xoắn đôi có chống nhiễu, cố định dây thoát của lớp chống nhiễu vào kẹp đầu nối 1.4 hoặc 2.4 để tạo tiếp xúc trở kháng thấp với nối đất Functional Earth (FE).
6. Đảm bảo sử dụng các đầu nối nguồn độc lập cho nguồn 24 VDC để duy trì cách ly điện hoàn toàn giữa mạch logic bus cục bộ và mạch I/O hiện trường.
7. Không cấp điện áp vượt quá +/-5 V vào đầu nối đầu vào dòng điện, vì dòng điện trên +/-100 mA có thể làm hỏng các linh kiện shunt bên trong.

Hướng dẫn cấu hình

1. Chọn chế độ dòng điện hoặc điện áp bằng cách đấu dây hiện trường về mặt vật lý vào các đầu nối điện áp (+U1/+U2) hoặc đầu nối dòng điện (+I1/+I2). Không được đồng thời cấp tín hiệu điện áp và dòng điện vào cùng một kênh.
2. Cấu hình dữ liệu đầu ra quy trình gồm 2 từ được bộ điều khiển logic gửi trong mỗi lần quét để thiết lập các kênh.
3. Đặt bit 15 của từ điều khiển đầu ra thành 1 để truyền dữ liệu tham số cấu hình tùy chỉnh; đặt bit 15 thành 0 sẽ áp dụng các cài đặt mặc định (0 đến 10 V, lọc 16 lần, định dạng 15 bit có dấu).
4. Đặt các bit bộ lọc (bit 9 và 8) thành 00 để lấy trung bình 16 lần hoặc 01 để tắt bộ lọc kỹ thuật số.
5. Đặt các bit định dạng (bit 5 và 4) thành 00 cho độ phân giải 15 bit có dấu mặc định hoặc 11 cho Biểu diễn tiêu chuẩn hóa.
6. Đặt các bit dải đo (bit 3-0) để chọn dải cụ thể (0000 cho 0 đến 10 V, 0001 cho +/-10 V, 1000 cho 0 đến 20 mA, 1001 cho +/-20 mA hoặc 1010 cho 4 đến 20 mA).
7. Lưu ý rằng sau khi cấp nguồn ban đầu hoặc cấu hình lại kênh, dữ liệu đầu vào sẽ báo mã lỗi 8004H (giá trị đo không hợp lệ) trong tối đa 1 giây khi mô-đun khởi tạo.