Allen Bradley 1794-IE4XOE2/B ماژول Flex I/O پردازش سیگنال آنالوگ متخصص در اتوماسیون صنعتی

در زمینه اتوماسیون صنعتی، دستیابی و کنترل دقیق سیگنال‌های آنالوگ برای دستیابی به تولید کارآمد کلیدی است. ماژول ورودی/خروجی آنالوگ ترکیبی 1794-IE4XOE2/B Flex I/O که توسط Allen Bradley (Rockwell Automation) عرضه شده است، به دلیل دقت بالا، پیکربندی انعطاف‌پذیر و طراحی معماری توزیع‌شده، به یک جزء اصلی در کنترل فرآیند، جمع‌آوری داده‌ها و سناریوهای کنترل تجهیزات مکانیکی تبدیل شده است.

1، مروری بر ماژول: چاقوی سوئیسی برای پردازش سیگنال آنالوگ

1794-IE4XOE2/B متعلق به سری Flex I/O است که به طور خاص برای سیستم‌های کنترل توزیع‌شده طراحی شده است. مزیت اصلی آن در ادغام 4 ورودی آنالوگ و 2 کانال خروجی آنالوگ نهفته است که از سیگنال‌های جریان (0-20mA/4-20mA) و ولتاژ (±10VDC/0-10VDC) پشتیبانی می‌کند و می‌تواند به طور انعطاف‌پذیری با دستگاه‌های میدانی مانند سنسورها و محرک‌ها سازگار شود. این ماژول یک نصب ریل DIN فشرده را اتخاذ می‌کند، از اتصال داغ پشتیبانی می‌کند و گسترش و نگهداری سیستم را آسان می‌کند.

2، توضیح مفصل پارامترهای فنی: تعادل بین دقت و سرعت

1. کانال ورودی آنالوگ

محدوده سیگنال:

• جریان: 0-20mA/4-20mA (قابل تنظیم)
• ولتاژ: ±10VDC/0-10VDC (قابل تنظیم)
• وضوح:
• ورودی تک قطبی: 12 بیت (دقت ±0.025٪ از مقیاس کامل)
• ورودی دو قطبی: 11 بیت + بیت علامت (دقت ±0.05٪ از مقیاس کامل)
• نرخ تبدیل: 256 میکروثانیه/کانال (تقریب متوالی ADC)

زمان پاسخ:

• گام ولتاژ: 9.4 میلی‌ثانیه (رسیدن به 63٪ مقدار حالت پایدار)
• گام جریان: 18.2 میلی‌ثانیه (رسیدن به 63٪ مقدار حالت پایدار)
• امپدانس ورودی:
• حالت ولتاژ: 100k اهم
• حالت جریان: 238 اهم

نسبت رد حالت مشترک:

• ترمینال ولتاژ: -17dB در 3Hz، -50dB در 10Hz
• ترمینال جریان: -9dB در 3Hz، -3.5dB در 15Hz

2. کانال خروجی آنالوگ

محدوده سیگنال:

• جریان: 0-20mA/4-20mA (قابل تنظیم)
• ولتاژ: ±10VDC
• وضوح: 12 بیت (مدولاسیون عرض پالس DAC)

دقت:

• در 25 درجه سانتیگراد: ±0.133٪ از مقیاس کامل
• در -25 درجه سانتیگراد: ±0.425٪ از مقیاس کامل

ظرفیت بار:

• خروجی ولتاژ: حداکثر 3mA قابلیت درایو
• خروجی جریان: از بارهای 0 اهم تا 1k اهم پشتیبانی می‌کند

3. مشخصات الکتریکی و محیطی

• ولتاژ تغذیه: 24VDC (محدوده 19.2-31.2VDC)
• مصرف برق: 70mA@24VDC (معمولی)، حداکثر 4W@31.2VDC
• دمای عملیاتی: -20 درجه سانتیگراد تا 70 درجه سانتیگراد (نسخه XT تا -40 درجه سانتیگراد تا 85 درجه سانتیگراد گسترش یافته است)
• دمای ذخیره‌سازی: -40 درجه سانتیگراد تا 85 درجه سانتیگراد
• سطح حفاظت: IP20 (بدنه ماژول)، پشتیبانی از ارتقاء حفاظت پایه ترمینال
• ابعاد مکانیکی: 1.8 x 3.7 x 2.1 اینچ (عرض x عمق x ارتفاع)

3، عملکردهای اصلی و سناریوهای کاربردی

1. معماری کنترل توزیع‌شده

به عنوان بخشی از سیستم Flex I/O، 1794-IE4XOE2/B می‌تواند از طریق شبکه‌های EtherNet/IP، ControlNet یا DeviceNet با کنترل‌کننده‌ها (مانند ControlLogix) ارتباط برقرار کند و امکان استقرار انعطاف‌پذیر سایت‌های I/O از راه دور را فراهم کند. این دستگاه از اتصالات برق زنجیره‌ای پشتیبانی می‌کند و می‌تواند تا 8 ماژول را با یک آداپتور گسترش دهد و آن را برای خطوط تولید در مقیاس بزرگ یا کنترل منطقه‌ای مناسب می‌سازد.

2. کنترل و نظارت بر فرآیند

• صنایع شیمیایی: جمع‌آوری سیگنال‌های سنسور دما و فشار از مخازن واکنش و خروجی سیگنال‌های کنترلی برای تنظیم شیرها.
• تصفیه آب: نظارت بر مقدار pH، سرعت جریان، تنظیم دوز پمپ تزریق.
• مدیریت انرژی: جمع‌آوری دمای روغن ترانسفورماتور و جریان، بهینه‌سازی توزیع بار.

3. کنترل تجهیزات مکانیکی

• ماشین‌آلات بسته‌بندی: همگام‌سازی سرعت موتور و سیگنال‌های سنسور کشش برای دستیابی به کنترل دقیق سیم‌پیچ.
• دستگاه قالب‌گیری تزریقی: جمع‌آوری فشار سیستم هیدرولیک، کنترل باز شدن شیر برای بهینه‌سازی چرخه قالب‌گیری.

4، خلاصه مزایای فنی

• تبدیل با دقت بالا: وضوح 12 بیتی همراه با طراحی کم‌نویز، دقت جمع‌آوری سیگنال را تضمین می‌کند.
• سازگاری با دمای گسترده: نسخه XT الزامات محیط‌های صنعتی شدید، مانند تجهیزات در فضای باز یا کارخانه‌های دارای تهویه مطبوع را برآورده می‌کند.
• پیکربندی انعطاف‌پذیر: نوع سیگنال، محدوده و پارامترهای فیلتر را می‌توان به صورت آنلاین از طریق نرم‌افزار Studio 5000 تنظیم کرد.
• پشتیبانی از تعویض داغ: زمان خرابی سیستم را کاهش می‌دهد و راندمان نگهداری را بهبود می‌بخشد.

5، انتخاب و سازگاری

• پایه ترمینال: باید همراه با سری پایه 1794-TB2/TB3/TB3S/TB3T/TB3TS استفاده شود که از ترمینال‌های فنری یا پیچی پشتیبانی می‌کند.
• آداپتور شبکه: سازگار با آداپتورهایی مانند 1794-AENT/ASB/ACNR، که امکان اتصال پروتکل‌های شبکه مختلف را فراهم می‌کند.
• استانداردهای صدور گواهینامه: دارای گواهینامه UL، cUL، CE و ATEX، قابل اجرا در بازارهای جهانی و مناطق ضد انفجار.

ماژول Allen Bradley 1794-IE4XOE2/B به دلیل عملکرد بالا، قابلیت اطمینان و سهولت استفاده، یک انتخاب ایده‌آل برای پردازش سیگنال آنالوگ در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی است. چه صنایع فرآیندی که نیاز به کنترل دقیق دارند و چه تولید گسسته که به دنبال تولید کارآمد است، این ماژول می‌تواند به شرکت‌ها کمک کند تا از طریق پیکربندی انعطاف‌پذیر و قابلیت‌های یکپارچه‌سازی شبکه قدرتمند خود، به تحول دیجیتال و ارتقاء هوشمند دست یابند.