Foxboro FBM214 P0922VT Módulo de Interface de Entrada de Comunica??o HART

Acesso e Condicionamento de Sinal
Ele suporta a recep??o de sinais de corrente de 4-20mA ou sinais de tens?o de 0-10V (o tipo de entrada específico é configurável). Depois que os sinais entram no módulo através dos canais de entrada diferencial, eles primeiro passam pelo circuito de condicionamento de sinal, incluindo filtragem (para eliminar ruído de alta frequência), amplifica??o (para corresponder à faixa de convers?o analógico-digital) e processamento de lineariza??o (para corrigir erros de n?o-linearidade do sinal).
Por exemplo, depois que o sinal de 4-20mA é convertido em um sinal de tens?o por um resistor, o ganho é ajustado por um amplificador operacional para garantir que a faixa de sinal de entrada para o ADC corresponda à faixa de medi??o do módulo.

Convers?o Analógico-Digital (ADC)
Os sinais analógicos condicionados s?o convertidos em sinais digitais por um conversor analógico-digital de alta precis?o (ADC). O FBM214 normalmente usa um ADC do tipo Σ-Δ com uma resolu??o de 16 bits ou superior, e a precis?o de convers?o pode alcan?ar ±0,05% da escala total, garantindo o mínimo erro de quantiza??o de sinal.

Calibra??o e Compensa??o
O módulo possui um mecanismo de auto-calibra??o embutido, que regularmente calibra o ponto zero e o ganho do ADC por meio de uma fonte de referência de hardware (como uma fonte de tens?o precisa), e também suporta compensa??o de temperatura (para o impacto de mudan?as de temperatura ambiente nos sinais) para garantir a estabilidade da precis?o de medi??o.

Entrada Digital (DI)
Sinais de chaveamento de campo (como contatos de relé e interruptores próximicos) s?o conectados ao módulo através de canais de entrada, isolados por optoacopladores, convertidos em sinais de nível TTL e lidos pelo microprocessador. O design de isolamento pode evitar que a interferência elétrica de campo afete o funcionamento do módulo e proteja o circuito interno de impacto de alta tens?o.
Parametros típicos: faixa de tens?o de entrada 24VDC ±10%, tempo de resposta ≤10ms.

Saída Digital (DO)
Depois que o módulo recebe o sinal de controle digital do controlador, ele sai através de um relé estático (SSR) ou relé para acionar atuadores de campo (como válvulas solenoides e luzes indicadoras). Os canais de saída também têm isolamento elétrico (a tens?o de isolamento geralmente é ≥2500Vrms) para evitar o impacto de falhas do loop de saída no módulo.
Tipos de saída: geralmente saída de contato seco (tipo relé) ou saída de nível de 24VDC (tipo estático), e a corrente de carga máxima pode alcan?ar 1A/canal.

Mecanismo de Isolamento Elétrico
O FBM214 adota um design de isolamento de canal único (canais analógicos e digitais s?o isolados independentemente), e realiza o isolamento elétrico entre os canais e da fonte de alimenta??o do sistema através de acoplamento de transformador (analógico) ou acoplamento óptico (digital), evitando interferência comum de modo e efeitos de loop de terra para garantir a estabilidade em ambientes eletromagnéticos complexos.
índice de isolamento: tens?o de isolamento entre canais ≥2500Vrms, tens?o de isolamento entre fonte de alimenta??o e terra de sinal ≥1500Vrms.

Medidas Anti-Interferência
Além do isolamento, o módulo também integra um circuito de filtro de EMI (interferência eletromagnética) internamente, e o cabo externo é obrigatório usar cabos pareados blindados para reduzir a interferência da radia??o eletromagnética externa no sinal. Ao mesmo tempo, ele atende aos requisitos ambientais de anti-vibra??o e anti-choque em campos industriais (como tolerancia a vibra??o de 5g rms, 20-500Hz).

Conex?o do Barramento de Campo
O FBM214 é conectado ao controlador DeltaV (CP) através do FOUNDATION Fieldbus ou de um barramento de comunica??o dedicado. O protocolo de comunica??o segue o IEEE 1118, a taxa de transmiss?o é de 268,75kbps, e a distancia máxima de comunica??o pode alcan?ar 1800 metros (usando cabos pareados blindados).
Modo de comunica??o: comunica??o semi-duplex mestre-escravo, e o controlador pesquisa o módulo FBM periodicamente para obter dados de entrada ou emitir comandos de saída.

Controle do Microprocessador
O módulo possui um microprocessador embutido (como ARM ou um MCU dedicado), que é responsável por coordenar a convers?o ADC/DAC, o processamento de sinal, a análise do protocolo de comunica??o e o diagnóstico de falhas. Depois que os dados de entrada s?o processados (como convers?o de quantidade de engenharia e convers?o de unidade), eles s?o empacotados e enviados ao controlador de acordo com o protocolo. Depois de receber as instru??es do controlador, ele analisa e executa o controle de saída ou a configura??o de parametros (como configura??o de faixa e ajuste do coeficiente de filtro).

Desempenho em Tempo Real e Confiabilidade
O protocolo de comunica??o possui um mecanismo de verifica??o de erro (como verifica??o CRC) para garantir a precis?o da transmiss?o de dados. Ele também suporta troca quente, e a substitui??o online do módulo n?o afeta o funcionamento de outras partes do sistema, melhorando a manutenibilidade do sistema industrial.