ABB Bailey SPASO11 Analog Output (AO) Modul

ABB Bailey SPASO11 ist ein analoger Ausgangssicherheitstrennermodul, der speziell für explosionsgeschützte Umgebungen in der Bailey-Serie entwickelt wurde. Er wird hauptsächlich in Industriegebieten mit brennbaren und explosiven Risiken wie der Chemieindustrie, der Erdöl- und Erdgasindustrie eingesetzt. Er fungiert im System als "sicherer Signalwandler", der nicht nur analoge Steuerungssignale von Reglern in der sicheren Zone empfangen kann, sondern auch Signale sicher an Stellglieder in der gefährlichen Zone (z. B. explosionsgeschützte Ventilpositionierer und explosionsgeschützte Steuerventile) über eine eigensichere Auslegung übertragen kann. Gleichzeitig begrenzt er strikt die Energieabgabe an die gefährliche Zone, um Explosionsunfälle durch übermäßige Energie zu verhindern und die genaue Ausführung von Steuerbefehlen in gefährlichen Umgebungen sicherzustellen.

• Energieanpassung: Die Betriebsspannung auf der sicheren Seite beträgt 24V DC, mit einem zulässigen Spannungsschwankungsbereich von 19,2V - 28,8V DC, was an die Standard-DC-Stromversorgungen in Industrieanlagen angepasst ist; die gefährliche Seite erfordert keine unabhängige Stromversorgung, und Steuerungssignale und schwache Energie werden über Signalleitungen übertragen, was den Anforderungen an die Eigensicherheit entspricht; der Stromverbrauch auf der sicheren Seite beträgt etwa 2,8W, und die energiearme Auslegung reduziert die Wärmeentwicklung und gewährleistet den langfristig stabilen Betrieb des Moduls.
• Signalausgabe: Es ist mit 2 unabhängigen analogen Ausgangskanälen ausgestattet, die 4 - 20mA DC-Stromsignale ausgeben können, ein Standard-Steuerungssignal, das von Stellgliedern in gefährlichen Zonen häufig verwendet wird. Die Isolationsspannung zwischen der sicheren Seite und der gefährlichen Seite erreicht 2500V AC, und die Isolationsspannung zwischen den Kanälen beträgt 1000V AC, was die Leitung gefährlicher Energie und die Signalinterschaltung effektiv blockiert.
• Ausgabe Genauigkeit und Lastkapazität: Die Ausgabe Genauigkeit erreicht �u0,1% FS, was die Steuerbefehle des Reglers genau wiedergeben kann. Beispielsweise kann bei der Umwandlung eines 0 - 100%-Ventilöffnungsbefehls in ein 4 - 20mA-Signal der Fehler auf �u0,1% begrenzt werden; jeder Kanal hat einen maximalen Lastwiderstand von 500Ω, was Stellglieder in größeren Entfernungen in der gefährlichen Zone antreiben kann und eine stabile Signalübertragung ohne Dämpfung gewährleistet.
• Umgebungsanpassung: Die Betriebstemperatur auf der sicheren Seite liegt zwischen -20�?und +60�? und die auf der gefährlichen Seite zwischen -40�?und +70�? was einen zuverlässigen Betrieb in Umgebungen mit extremen Temperaturunterschieden ermöglicht; die relative Luftfeuchtigkeit beträgt 5% - 95% (nicht kondensierend), was an feuchte Küsten-Industriegebiete oder Umgebungen in der Regenzeit angepasst ist; die Vibrationsfestigkeit entspricht den IEC 60068-2-6-Standards und kann Vibrationsstößen von 10Hz - 150Hz standhalten, was an die Vibrationsumgebung in der Nähe von Pumpensätzen und Kompressoren angepasst ist.
• Physikalische Spezifikationen: Es hat eine Größe von etwa 105mm×85mm×65mm und ein Gewicht von etwa 0,3kg. Es wird auf einer DIN-Schiene montiert, und seine kompakte Struktur spart Platz im Steuerungsschrank und eignet sich für explosionsgeschützte Steuerungssysteme mit hoher Installationsdichte.

• 
  

• Eigensichere Ausgangssteuerung: Durch die Verwendung einer Energie- und Strombegrenzungsschaltung wird die Energieabgabe an die gefährliche Zone strikt kontrolliert (Spannung �?30V, Strom �?30mA). Selbst im Falle eines Modulausfalls wird die Ausgangsenergie den Zündschwellenwert von explosiven Gemischen nicht überschreiten. Beispielsweise wird bei einem Kurzschluss im Ausgangskreis die interne Strombegrenzungsschutzschaltung den Strom schnell auf einen sicheren Bereich begrenzen und das Explosionsrisiko von der Quelle beseitigen.
• Zweirichtungs-Isolationsmechanismus: Es wird eine bidirektionale Isolation von Signalen und Stromversorgungen erreicht. Die Signalisolierung trennt die elektrischen Verbindungen über Optokoppler, und die Stromversorgungsisolierung verwendet isolierte DC/DC-Wandler, um den Energieaustausch zwischen der sicheren Zone und der gefährlichen Zone zu verhindern. Die doppelte Isolation reduziert das Risiko der Gefahrenübertragung erheblich und verbessert die Systemssicherheit.
• Echtzeit-Fehlerdiagnose: Es verfügt über eine vollständige Selbstdiagnosefunktion, die Ausgangskurzschlüsse, Unterbrechungen, Übergrenzungen sowie Modulstromversorgungsstörungen und Isolationsfehler überwachen kann. Wenn ein Fehler erkannt wird, signalisiert die LED-Anzeige auf der sicheren Seite (z. B. ein dauerhaft leuchtender gelber Alarmlicht) rechtzeitig und sendet einen Fehlercode an das übergeordnete System über den Bus (z. B. "E02: Kanal 1 Kurzschluss"), was es Wartungspersonal ermöglicht, schnell den Fehler zu beheben, und der Diagnoseprozess beeinträchtigt die normale Signalausgabe nicht.
• Störungsoptimierung: Es integriert mehrstufige Filterkreise (Tiefpassfilter, elektromagnetische Störungsfilter) intern, die elektromagnetisches Rauschen und Hochfrequenzstörungen in Industrieanlagen effektiv unterdrücken können. In Fabrikgebieten mit dicht beieinander liegenden Hochspannungsmotoren und Frequenzumrichtern kann es die Stabilität der Ausgangssignale gewährleisten, Fehlfunktionen von Stellgliedern durch Störungen vermeiden, wie z. B. die Verhinderung von unnötigen Öffnungsänderungen von Regelventilen aufgrund von Signalfluktuationen.
• Systemkompatibilität: Es kann nahtlos in ABB Bailey Symphony Plus, INFI 90 und andere DCS-Systeme integriert werden, unterstützt die Online-Konfiguration und Parametersetzung (z. B. Kalibrierung des Ausgangsbereichs, Anpassung der Filterzeit) und kommuniziert mit hoher Geschwindigkeit über den Systembus mit dem Regler. Es ist auch mit Drittanbieter-Sicherheitsinstrumentierungssystemen (SIS) kompatibel und folgt Standardprotokollen wie Modbus, was die Integration von Systemen unterschiedlicher Marken vereinfacht.

• 
  

• Erdölraffinerieanlagen: In der Atmosphärendestillations- und Vakuumdestillationsanlage einer Raffinerie wird SPASO11 im Steuerungsschrank der sicheren Zone installiert, empfängt das Temperatursteuerungssignal von DCS, wandelt es in ein 4 - 20mA-Signal um und überträgt es an das explosionsgeschützte Steuerventil in der gefährlichen Zone. Durch die eigensichere Auslegung begrenzt es die Energieabgabe an das Steuerventil und steuert gleichzeitig die Ventilöffnung genau, passt die Brennstoffzufuhr des Heizofens an, gewährleistet, dass die Rohöldestillationstemperatur innerhalb des Prozessbereichs stabil bleibt und vermeidet Gefahren durch Überhitzung.
• Chemischer Reaktorsteuerung: In der Steuerungssystem von Polymerreaktoren in Chemiefabriken wandelt dieses Modul den Drucksteuerbefehl des PLC in der sicheren Zone in ein analoges Signal um und überträgt es an den explosionsgeschützten Ventilpositionierer in der gefährlichen Zone, um die Öffnung des Zufuhrventils zu steuern. Das Modul begrenzt strikt die Ausgangsenergie, um Funken in der Nähe des Reaktors mit brennbaren und explosiven Monomeren zu vermeiden und gewährleistet gleichzeitig, dass die Genauigkeit der Ventilöffnungssteuerung �u0,5% erreicht, um den Reaktionsdruck stabil zu halten.
• Erdgasrohrtransport: In der Kompressionsstation von langfristigen Erdgasrohrleitungen empfängt SPASO11 das Druckregelungssignal vom SCADA-System, gibt ein 4 - 20mA-Signal an das explosionsgeschützte Drucksteuerventil in der gefährlichen Zone aus und steuert den Erdgasdruck in der Leitung. Durch die energiebegrenzende Auslegung des Sicherheitsbarriers wird verhindert, dass die elektrische Energie des Stationensteuerungssystems in die explosionsgeschützte Zone gelangt und gleichzeitig gewährleistet, dass das Steuerventil schnell reagiert (Signallaufzeit <10ms), ensuring that the pipeline pressure fluctuates within a safe range.
• Pharmaceutical Explosion-Proof Workshops: In the fermentation workshop for antibiotic production, this module converts the stirring speed command of the controller in the safe area into an analog signal and transmits it to the explosion-proof frequency converter in the hazardous area to control the rotation speed of the stirring motor. The intrinsic safety characteristics of the module match the explosion-proof level of the workshop, avoiding potential safety hazards in the alcohol vapor environment, and at the same time ensuring the speed control accuracy of �u1% to keep the fermentation process uniform and stable.