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Anshun, Guizhou, China; Produits principaux: ABB Triconex Foxboro LAM, Bentley Motorola Schneider, Kollmorgen HIMA ALSTOM, Reliance GE HONEYWELL NI、ICS

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Accueil > Produits > YOKOGAWA > Module de communication Yokogawa VI451-10

Module de communication Yokogawa VI451-10

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Détails du produit

Dimensions	100mm x 100mm x 100mm		Operating temperature	-20°C à +60°C
Power input	En moyenne 12VDC±10%

Description du produit

Yokogawa VI451-10

Yokogawa VI451-10 est un module codeur pour les systèmes d'automatisation et de contr?le industriels, principalement utilisé pour collecter et traiter les signaux de codeurs afin d'atteindre une mesure de position et un contr?le de mouvement haute précision.

Caractéristiques fonctionnelles

Interfaces riches: Prend en charge les interfaces de codeurs telles que RS-422 et TTL, ainsi que les interfaces de communication telles que RS485, Ethernet et Modbus, facilitant la connexion et la transmission de données avec d'autres appareils.
Conception multi-canaux: équipé de plusieurs canaux d'entrée de codeurs, permettant la connexion à plusieurs appareils codeurs et améliorant la flexibilité et l'expandabilité du système.
Mesure haute précision: Atteint une précision de ±0,01% FS avec une précision de 16 bits. Des technologies et des algorithmes avancés garantissent une mesure et une sortie haute précision.
Large plage de fréquence d'échantillonnage: La fréquence d'échantillonnage va de 1Hz à 100kHz, répondant aux exigences de différents scénarios d'application.
Haute fiabilité: Le temps moyen avant défaillance (MTTF) dépasse 100 000 heures. Une conception de circuit et des procédés de fabrication avancés garantissent un fonctionnement stable à long terme.
Niveau de protection élevé: Le niveau de protection atteint IP54 ou supérieur, résistant à l'érosion et aux interférences de l'environnement extérieur pour garantir la précision et la stabilité de la mesure.
Fonctions diversifiées: Permet des fonctions telles que la surveillance de la vitesse de rotation et le contr?le de position, compte les impulsions du codeur, calcule la vitesse de rotation ou linéaire et prend en charge les applications de contr?le de mouvement.

Paramètres techniques

Types de signaux d'entrée : Signaux analogiques, signaux numériques, signaux d'impulsions.
Alimentation électrique : Généralement 12VDC±10%.
Plage de température de fonctionnement : -20°C à +60°C.
Dimensions : Environ 100mm x 100mm x 100mm.
Connecteur : Connecteur Ethernet M12.

Principe de fonctionnement détaillé de Yokogawa VI451-10I. Fonctions et architecture

Le Yokogawa VI451-10 est un module de traitement de signaux d'automatisation industrielle lancé par Yokogawa, un composant clé du système de contr?le Centum CS/VP. Il collecte, isole et traite principalement les signaux d'entrée analogiques, prenant en charge divers signaux standards industriels (tels que le courant, la tension, les thermocouples, les thermomètres à résistance, etc.). Son principe de fonctionnement se concentre sur quatre liens clés : ? collecte de signaux - conversion d'isolation - traitement de sortie - protection de sécurité ?, atteignant une transmission de signaux haute précision et fiable grace à la collaboration des circuits matériels et du contr?le logique.

II. Analyse détaillée des principes de fonctionnement principaux par module1. Collecte et prétraitement des signaux d'entrée

Adaptation du type de signal:
Le VI451-10 prend en charge plusieurs signaux d'entrée, y compris :

Signaux de courant : 4-20mA, 0-20mA
Signaux de tension : 1-5V DC, 0-10V DC
Thermocouples (TC) : Types K, J, T, E, R, S, B, etc.
Thermomètres à résistance (RTD) : Pt100, Ni100, Ni1000, etc.
Le module correspond à différents types de signaux grace à des circuits de sélection d'entrée interne (tels que des relais ou des interrupteurs analogiques) pour garantir la compatibilité lors de la connexion des signaux.

Conditionnement du signal:
Les signaux d'entrée passent d'abord par des circuits de conditionnement de signal, y compris :

Filtration: L'interférence haute fréquence (telle que le bruit électromagnétique) est éliminée via des réseaux de filtres RC ou des filtres LC.
Amplification/Atténuation: Les signaux faibles (tels que les signaux de thermocouple de niveau millivolt) sont amplifiés, tandis que les signaux forts sont atténués pour s'adapter à la plage de conversion ADC suivante.
Traitement de linéarisation: Pour les signaux non linéaires (tels que la relation potentiel thermoélectrique - température des thermocouples), une correction de linéarisation est effectuée grace à des réseaux de résistances matérielles ou des algorithmes logiciels pour améliorer la précision de la mesure.

2. Conversion d'isolation et conversion analogique-numérique (conversion A/D)

Conception d'isolation électrique:
Le VI451-10 adopte la technologie d'isolation par transformateur ou d'isolation optocoupleur pour isoler électriquement le c?té d'entrée du c?té du système. La tension d'isolation atteint généralement plus de 500V DC, empêchant les interférences externes (telles que les boucles de masse et les surtensions) d'affecter le système de contr?le et évitant les impacts des pannes de module sur le système principal.
Processus de conversion analogique-numérique:
Les signaux analogiques conditionnés sont convertis en signaux numériques par un convertisseur analogique-numérique (ADC) haute précision, avec une résolution typique de 16 bits ou supérieure (par exemple, un ADC 16 bits atteint une précision de 1/65536). Le processus de conversion comprend :

échantillonnage: Les signaux analogiques sont échantillonnés à une fréquence fixe (telle que 100Hz ou supérieure).
Quantification: Les valeurs échantillonnées sont converties en codes numériques.
Codage: Des signaux numériques binaires sont générés et transmis au processeur interne du module.

3. Traitement de signaux numériques et contr?le logique

Opérations du noyau du processeur:
Le module est équipé d'un microprocesseur intégré (MCU) ou d'un processeur de signal numérique (DSP) pour traiter les signaux numériques sortis par l'ADC :

Calibrage et correction d'erreur: Les signaux numériques sont corrigés en temps réel en utilisant des paramètres de calibrage pré-enregistrés (tels que les décalages de zéro et de pleine échelle) pour compenser les erreurs telles que la dérive thermique des composants et la non-linéarité.
Conversion de quantité de génie: Les codes numériques sont convertis en quantités de génie réelles (telles que la température, la pression, le débit, etc.), prenant en charge des formules de conversion linéaires ou non linéaires.
Filtrage de signal: Le bruit est en outre supprimé grace à des algorithmes de filtrage numérique (tels que le filtrage passe-bas du premier ordre et le filtrage moyen) pour améliorer la stabilité du signal.

Communication et traitement de protocole:
Les signaux numériques traités sont transmis au contr?leur via des bus internes (tels que le bus HW de Yokogawa ou le Profibus), prenant en charge les mises à jour de données en temps réel et la configuration de paramètres. Le module peut recevoir des commandes du contr?leur (telles que la modification de plage et le déclenchement de calibrage) et exécuter les opérations correspondantes grace à des circuits de contr?le logique.

4. Mécansismes de sortie et de protection de sécurité

Traitement du signal de sortie:
Dans certains scénarios, le module peut sortir les signaux traités sous forme analogique ou numérique (telle que la sauvegarde de signal dans des configurations redondantes). Le circuit de sortie garantit une transmission de signal fiable grace à un amplificateur de commande et a une capacité d'adaptation de charge (telle que l'adaptation d'une charge de 250Ω lors de la sortie de signaux de courant).
Plusieurs circuits de protection:

Protection contre la surtension/surcharge: Si une surtension anormale (telle qu'une alimentation en haute tension due à des erreurs de cablage) ou une surcharge se produit sur le c?té d'entrée, le circuit de protection coupe rapidement l'entrée ou limite le courant pour éviter d'endommager l'ADC ou d'autres composants.
Protection thermique: Un capteur de température interne dans le module surveille en temps réel la température de la puce, déclenchant une alarme et limitant la sortie lorsque le seuil est dépassé.
Détection de circuit ouvert: Pour les entrées de capteurs tels que les thermomètres à résistance et les thermocouples, le module peut détecter les circuits ouverts dans les lignes et sortir des signaux de défaut (tels que des valeurs fixes ou des indicateurs d'alarme).
Redondance et diagnostic de défaut: Lorsque la configuration redondante est prise en charge, le module peut communiquer avec les partenaires redondants, échanger des informations d'état en temps réel et basculer automatiquement sur le module redondant en cas de panne pour garantir le fonctionnement continu du système.

5. Alimentation et synchronisation d'horloge

Gestion de l'alimentation:
Le module est alimenté par l'alimentation du système (telle que 24V DC). Le circuit d'alimentation interne génère les tensions requises par chaque puce (telles que 5V et 3.3V) grace à un convertisseur DC-DC, et stabilise la tension grace à des condensateurs de filtrage pour réduire l'impact des ondulations d'alimentation sur les signaux.
Horloge et synchronisation:
Le circuit d'horloge interne fournit une référence de synchronisation pour l'échantillonnage de l'ADC et les opérations du processeur. Certains modèles prennent en charge la synchronisation avec l'horloge du système (telle que via la synchronisation de bus) pour garantir la cohérence temporelle des données d'échantillonnage de plusieurs modules, répondant aux exigences de synchronisation des systèmes de contr?le complexes.

Profil de l'entreprise

Guizhou Yuanmiao Automation Equipment Co., Ltd.

Produits principaux : Couvrant des marques mondialement réputées : Bently Nevada, Triconex, Woodward, Foxboro, Westinghouse, Reliance, Schneider Modicon, ABB, AB (Allen - Bradley), Motorola, GE Fanuc, Yaskawa, Bosch Rexroth Rexroth, ACSO, YOKOGAWA, Rexroth, NI, ICS Triplex, Kollmorgen, Mitsubishi, MOOG, Emerson, B&R B&r, SST, ALSTOM, KUKA EPRO, LAM HIMA dark Horse, HONEYWELL, prosoft, AMAT, SIEMENS, etc. Les catégories de produits comprennent : accessoires de système DCS, pièces de rechange de système robotique, pièces de rechange de grand système servo, etc., qui sont largement utilisées dans les domaines de l'énergie, de la chimie, de la métallurgie, de la fabrication intelligente, etc.

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