Foxboro P0917MF Steuerungsprozessor

Foxboro P0917MF

• Signalumwandlung und -verarbeitung: Empf?ngt analoge oder digitale Signale von Sensoren und Sendern, führt Isolierung, Verst?rkung, Filterung usw. durch und wandelt sie in Standard-Signale um, die vom Steuerungssystem erkannt werden k?nnen.

• Datenübertragung und -kommunikation: Interagiert mit dem Host-Computer (z. B. DCS-System) über spezifische Kommunikationsprotokolle, um Datenhochladung und Empfang von Steuerbefehlen zu erm?glichen.

• Energieindustrie: Eignet sich für die Automatisierungskontrolle in Kraftwerken, z. B. die Steuerung und überwachung von Kesseln, Dampfturbinen, Generatoren und anderen Anlagen.

• ?l- und Gasindustrie: Steuert und optimiert verschiedene technologische Prozesse bei der ?lf?rderung, Raffination und Verarbeitung von Erdgas.

• Chemische Industrie: Wird für die Reaktorsteuerung, Destillationskolonnensteuerung, Materialf?rdersteuerung usw. in chemischen Produktionsprozessen eingesetzt.

• Andere Industrien: Wird weit verbreitet in der Metallurgie, Glas-, Textil-, Wasseraufbereitungs- und anderen Industrien eingesetzt, um die Automatisierungskontrolle von verschiedenen industriellen Produktionsprozessen zu realisieren.

• Hohe Zuverl?ssigkeit, da es ein vollst?ndig geschlossenes Strukturdesign hat, um an raue industrielle Umgebungen wie Kraftwerke und Chemiewerke anzupassen. Es hat staub- und wasserdichte Eigenschaften, was die Lebensdauer verl?ngern kann.

• Unterstützt redundante Node Bus (NODEBUS) und Feldbus (FIELDBUS), um sicherzustellen, dass das System auch bei Ausf?llen stabil arbeitet.

• Analoge Gr??en: 0-10V, 4-20mA, PT100 (RTD), Typ K Thermoelement (TC) usw.

• ±0,1% FS (Volllast), Temperaturdrift ≤50ppm/℃.

• Modbus RTU bis zu 115,2kbps.

• -20℃~+60℃ (Industriegrade).

• Gewicht: Etwa 0,5kg.

• Betriebsspannung: Im Allgemeinen 220VDC, Betriebsstrom: 60.

• Typen der Eingangssignale:

• Analoge Gr??en: Spannung (z. B. 0-10V, 1-5V), Strom (z. B. 4-20mA), Widerstandsthermometer (RTD), Thermoelement (TC) usw.

• Digitale Gr??en: Schaltsignale (EIN/AUS), Pulssignale usw.

• Vorverarbeitungsmechanismen:

• Signal-Isolation: Erzielt elektrische Isolation zwischen Eing?ngen und internen Schaltungen durch Optokoppler, Transformatoren usw., um zu verhindern, dass externe St?rungen oder überspannungen das Modul besch?digen (z. B. Isolationsspannung ≥500V DC).

• Filterung und Verst?rkung: Nutzt RC-Filterkreise, um hochfrequentes Rauschen zu eliminieren, und Operationsverst?rker (z. B. OP-Serie Chips), um schwache Signale zu verst?rken, um die Signalstabilit?t zu gew?hrleisten.

Für analoge Eing?nge wandelt das Modul kontinuierliche analoge Signale in diskrete digitale Signale über einen A/D-Wandler (ADC) um.

• Schlüsselparameter:

• Aufl?sung: Z. B. 12-Bit, 16-Bit ADC, die die Umwandlungsgenauigkeit bestimmen (16-Bit ADC Genauigkeit bis zu 1/65536).

• Abtastrate: Anzahl der Abtastungen pro Sekunde (z. B. 100Hz), um die Echtzeit-Erfassung von dynamischen Signalen zu gew?hrleisten.

• Internes Verarbeitungselement: Verarbeitet digitale Signale über einen Mikroprozessor (MCU) oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC):

• Linearisierungskorrektur: Führt Linearisierungsberechnungen an den Ausg?ngen nichtlinearer Sensoren (z. B. Thermoelemente) durch, um reale physikalische Gr??en (z. B. Temperatur, Druck) wiederherzustellen.

• Bereichsumwandlung: Ordnet digitale Werte engineering-Einheiten zu (z. B. entspricht ADC-Ausgang 0-4095 0-100℃).

• Fehlerdiagnose: Echtzeitüberwachung von Signalanomalien (z. B. au?erhalb des Bereichs, offener Kreis), Ausl?sung von Alarmmechanismen.

• Ausgangsschnittstellen und Protokolle:

• Analoger Ausgang: Wandelt digitale Signale in Standard-analoge Gr??en (z. B. 4-20mA, 0-10V) über einen Digital-Analog-Wandler (DAC) um, um Aktoren anzusteuern.

• Digitaler Ausgang: Schaltsignale (z. B. Relaiskontakte, Transistorausg?nge), um Ventile, Motoren und andere Anlagen zu steuern.

• Kommunikationsschnittstellen: Unterstützt Protokolle wie RS485, Modbus RTU, HART usw., um mit dem Host-Computer zu interagieren (z. B. gemessene Werte senden, Steuerbefehle empfangen).

• Beispiel für den Kommunikationsprozess:

1. Der Host-Computer sendet einen Lese-Befehl (z. B. einen Modbus-Leseregisterbefehl).

2. Nachdem das Modul den Befehl empfangen hat, packt es die verarbeiteten Signaldaten (z. B. Temperaturwerte) und gibt sie zurück.

3. Der Host-Computer analysiert die Daten für die Anzeige oder die Regelung in geschlossener Schleife.

• Eingang der Stromversorgung: Wird normalerweise mit 24V DC versorgt und erzeugt intern die erforderlichen Spannungen für jede Einheit (z. B. 5V, 3,3V) über einen DC-DC-Wandler.

• Schutzfunktionen:

• überspannungsschutz: TVS-Dioden unterdrücken überspannungen (z. B. 60V Transientenschutz).

• überstromschutz: PTC-Thermistoren begrenzen anomale Str?me, um das Chip vor überhitzung zu schützen.

• Umkehrschutz: Schottky-Dioden verhindern die Besch?digung der Schaltung durch umgekehrte Polung der Stromversorgung.

• Szenario: Temperaturüberwachung von chemischen Reaktoren, Sammlung des Rohrdrucks.

• Arbeitsablauf:
  Milli-Volt-Signal, das von einem Thermoelement ausgegeben wird → Modul-Eingang → Verst?rkung und Kaltanschluss-Kompensation → A/D-Umwandlung → Berechnung des Temperaturwerts → Hochladen an das DCS über Modbus → Das DCS passt die Heizleistung basierend auf den Temperaturwerten an.

• Szenario: Drehzahlregelung eines Frequenzumrichters (4-20mA-Signal in geschlossener Schleife).

• Arbeitsablauf:
  Der Host-Computer sendet den Drehzahl-Sollwert (digitale Gr??e) → Das Modul-DAC wandelt es in ein 4-20mA-Signal um → Ansteuerung des Frequenzumrichters → Der Frequenzumrichter gibt die tats?chliche Drehzahl (4-20mA) zurück → Das Modul empf?ngt und vergleicht sie mit dem Sollwert → Ausgabe des Abweichungssignals an den Host-Computer, um die Steuerstrategie anzupassen.