Foxboro P0917MF Control Processor

Foxboro P0917MF

• Conversión y Procesamiento de Se?ales: Recibe se?ales analógicas o digitales de sensores y transmisores, realiza aislamiento, amplificación, filtrado, etc., y las convierte en se?ales estándar reconocibles por el sistema de control.

• Transmisión y Comunicación de Datos: Interactúa con la computadora principal (como el sistema DCS) a través de protocolos de comunicación específicos para lograr la carga de datos y la recepción de comandos de control.

• Industria Eléctrica: Aplicable al control automático en centrales eléctricas, como el control y monitoreo de calderas, turbinas de vapor, generadores y otros equipos.

• Industria del Petróleo y Gas: Controla y optimiza varios procesos tecnológicos en la extracción de petróleo, refinación y procesamiento de gas natural.

• Industria Química: Utilizado para el control de reactores, control de columnas de destilación, control de transporte de materiales, etc., en los procesos de producción química.

• Otras Industrias: Amplia aplicación en industrias de metalurgia, vidrio, textiles, tratamiento de agua, etc., para realizar el control automático de varios procesos de producción industrial.

• Alta confiabilidad, adopta un dise?o de estructura totalmente cerrada para adaptarse a entornos industriales duros como centrales eléctricas y plantas químicas. Tiene características antirresiduo y a prueba de agua, lo que puede prolongar la vida útil.

• Soporta el Bus de Nodos Redundante (NODEBUS) y el Bus de Campo (FIELDBUS) para garantizar el funcionamiento estable del sistema durante fallos.

• Cantidades analógicas: 0-10V, 4-20mA, PT100 (RTD), Termopar Tipo K (TC), etc.

• ±0.1% FS (Escala Completa), deriva térmica ≤50ppm/℃.

• Modbus RTU hasta 115.2kbps.

• -20℃~+60℃ (grado industrial).

• Peso: Aproximadamente 0.5kg.

• Voltaje de funcionamiento: Generalmente 220VDC, corriente de funcionamiento: 60.

• Tipos de Se?al de Entrada:

• Cantidades analógicas: Voltaje (por ejemplo, 0-10V, 1-5V), corriente (por ejemplo, 4-20mA), Detector de Temperatura por Resistencia (RTD), Termopar (TC), etc.

• Cantidades digitales: Se?ales de interruptor (ON/OFF), se?ales de pulso, etc.

• Mecanismos de Preprocesamiento:

• Aislamiento de Se?al: Logra el aislamiento eléctrico entre las entradas y los circuitos internos a través de optoacopladores, transformadores, etc., para prevenir interferencias externas o da?o por sobretensión al módulo (por ejemplo, voltaje de aislamiento ≥500V DC).

• Filtrado y Amplificación: Utiliza circuitos de filtro RC para eliminar ruido de alta frecuencia y amplificadores operacionales (como chips de la serie OP) para amplificar se?ales débiles, garantizando la estabilidad de la se?al.

Para entradas analógicas, el módulo convierte se?ales analógicas continuas en se?ales digitales discretas a través de un convertidor A/D (ADC).

• Parámetros Clave:

• Resolución: Por ejemplo, ADC de 12 bits, 16 bits, que determina la precisión de conversión (precisión del ADC de 16 bits hasta 1/65536).

• Tasa de muestreo: Veces de muestreo por segundo (por ejemplo, 100Hz) para garantizar la captura en tiempo real de se?ales dinámicas.

• Unidad de Procesamiento Interna: Procesa se?ales digitales a través de un microprocesador (MCU) o un circuito integrado específico de aplicación (ASIC):

• Corrección de linealización: Realiza cálculos de linealización en las salidas de sensores no lineales (como termopares) para restaurar cantidades físicas reales (como temperatura, presión).

• Conversión de rango: Asigna valores digitales a unidades de ingeniería (por ejemplo, asignar la salida ADC de 0-4095 a 0-100℃).

• Diagnóstico de fallas: Monitoreo en tiempo real de anomalías de se?al (como fuera de rango, circuito abierto), activando mecanismos de alerta.

• Interfaces y Protocolos de Salida:

• Salida analógica: Convierte se?ales digitales en cantidades analógicas estándar (como 4-20mA, 0-10V) a través de un convertidor digital-analógico (DAC) para accionar actuadores.

• Salida digital: Se?ales de interruptor (como contactos de relé, salidas de transistores) para controlar válvulas, motores y otros equipos.

• Interfaces de comunicación: Soporta protocolos como RS485, Modbus RTU, HART, etc., para interactuar con la computadora principal (por ejemplo, enviar valores medidos, recibir comandos de control).

• Ejemplo de Proceso de Comunicación:

1. La computadora principal envía un comando de lectura (como un comando de lectura de registro Modbus).

2. Después de recibir el comando, el módulo empaqueta los datos de se?al procesados (como valores de temperatura) y los devuelve.

3. La computadora principal analiza los datos para su visualización o control en bucle cerrado.

• Entrada de Alimentación: Normalmente se alimenta con 24V DC y genera internamente los voltajes necesarios para cada unidad (como 5V, 3.3V) a través de un convertidor DC-DC.

• Funciones de Protección:

• Protección contra sobretensión: Diodos TVS suprimen voltajes de sobretensión (por ejemplo, protección transitoria de 60V).

• Protección contra sobrecorriente: Termistores PTC limitan corrientes anómalas para prevenir la quema del chip.

• Protección contra conexión inversa: Diodos Schottky previenen da?o al circuito causado por polaridad inversa de la fuente de alimentación.

• Escenario: Monitoreo de temperatura de reactores químicos, recopilación de presión en tuberías.

• Proceso de Funcionamiento:
  Se?al de milivoltios de salida del termopar → terminal de entrada del módulo → amplificación y compensación de unión fría → conversión A/D → cálculo del valor de temperatura → carga al DCS a través de Modbus → el DCS ajusta la potencia de calentamiento según los valores de temperatura.

• Escenario: Control de velocidad de convertidor de frecuencia (bucle cerrado de se?al de 4-20mA).

• Proceso de Funcionamiento:
  La computadora principal envía el valor de configuración de velocidad (cantidad digital) → el DAC del módulo convierte a una se?al de 4-20mA → acciona el convertidor de frecuencia → el convertidor de frecuencia devuelve la velocidad real (4-20mA) → el módulo recibe y compara con el valor de configuración → envía una se?al de desviación a la computadora principal para ajustar la estrategia de control.