Descri??o do produto
EMERSON 1C and 5X series modules
Emerson KJ2101X1-CA1 módulo de deslocamento, módulo processador

Como um módulo processador de deslocamento, o Emerson KJ2101X1-CA1 é um componente-chave usado para processamento e controle de sinais de deslocamento de alta precis?o no campo da automa??o industrial, especialmente desempenhando um papel importante em cenários como monitoramento de condi??o de equipamentos e análise de vibra??o mecanica. A seguir está uma introdu??o detalhada dos aspectos de princípio de funcionamento, características funcionais, parametros técnicos e casos de aplica??o:
Princípio de Funcionamento
A fun??o central do módulo KJ2101X1-CA1 é processar, analisar e converter os sinais originais coletados por sensores de deslocamento (como sensores de corrente parasita, sensores magnetostritivos, etc.). O processo específico é o seguinte:
Aquisi??o de Sinal: Conecta-se a sensores de deslocamento locais por meio de uma interface dedicada para receber sinais analógicos de deslocamento (como sinais modulados de alta frequência de sensores de corrente parasita, sinais de tens?o/corrente de sensores de deslocamento linear).
Processamento de Sinal: Possui um circuito de acondicionamento de sinal de alta precis?o embutido, que realiza processamentos como filtragem (remo??o de interferência eletromagnética e ruído), amplifica??o, calibra??o lineariza??o etc. no sinal original para garantir a estabilidade e a precis?o do sinal.
Convers?o e Cálculo de Dados: Converte sinais analógicos em sinais digitais por meio de um conversor A/D de alto desempenho (geralmente 16 bits ou superior), calcula o valor real de deslocamento (como deslocamento linear, deslocamento angular) combinado com algoritmos embutidos, e suporta o cálculo em tempo real de parametros derivados como taxa de varia??o de deslocamento (velocidade) e acelera??o.
Comunica??o e Controle: Transmite os dados de deslocamento processados para o controlador principal através do barramento do sistema DeltaV ou protocolos industriais (como HART, Modbus), e recebe comandos de controle ao mesmo tempo para realizar o controle em loop fechado do atuador (como ajustar a posi??o mecanica, acionar prote??o de alarme).

Características Funcionais
Processamento de Sinal de Alta Precis?o
Suporta vários tipos de sensores de deslocamento (corrente parasita, capacitivo, magnetostritivo, etc.) e é adequado para diferentes cenários de medi??o (como deslocamento axial, vibra??o radial, monitoramento de lacuna).
Equipado com circuito amplificador de baixo ruído e fun??o de filtragem digital, garantindo a precis?o da medi??o (geralmente erro ≤ ±0,1% FS) mesmo em ambientes eletromagnéticos industriais fortes.
Monitoramento e Diagnóstico em Tempo Real
Coleta e gera dados de deslocamento em tempo real (como 4-20mA analógico ou quantidade digital) com alta velocidade de resposta (nível de milissegundos), atendendo às necessidades de monitoramento dinamico.
Fun??o de auto-diagnóstico embutida, que pode monitorar desconex?o do sensor, anomalia do sinal, falha no hardware do módulo, etc., e enviar o status através de indicadores LED ou sinais de alarme do sistema.
Compatibilidade e Integra??o
Especificamente projetado para o sistema de controle distribuído Emerson DeltaV, pode ser conectado perfeitamente ao barramento do sistema e trabalhar em colabora??o com outros módulos I/O e controladores.
Suporta substitui??o quente, permitindo a substitui??o online de módulos sem interromper a opera??o do sistema, melhorando a conveniência de manuten??o.
Confiabilidade de Grau Industrial
Adota design antivibra??o e antichoque, adaptando-se a ambientes industriais difíceis (como cenários de alta temperatura, poeira, forte interferência eletromagnética).
Equipado com op??es de redundancia de energia e redundancia de comunica??o para garantir a opera??o contínua do sistema e reduzir o impacto de falhas em ponto único.
Parametros Técnicos (Referência)
Categorias de Parametros | Descri??o Específica |
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Tipo de Sinal de Entrada | Suporta sinais de sensores de corrente parasita (como sensibilidade de 5mV/μm), sinais de sensores magnetostritivos (0-10V ou 4-20mA) |
Faixa de Medi??o | Faixa típica: 0-5mm, 0-10mm, 0-20mm (pode ser estendida através da configura??o do software) |
Resolu??o | Convers?o A/D de 16 bits, resolu??o mínima ≤ 0,1μm (dependendo da faixa) |
Sinal de Saída | Saída analógica: 4-20mA (correspondente à faixa de deslocamento); Saída digital: protocolo RS-485/Modbus |
Interface de Comunica??o | Suporta o barramento do sistema DeltaV e o protocolo HART, permitindo a intera??o em tempo real com o controlador principal |
Ambiente de Opera??o | Temperatura: -20°C ~ 60°C (grau industrial); Umidade: 5% ~ 95% (n?o condensável) |
Requisitos de Alimenta??o | Alimenta??o de 24VDC, consumo de energia ≤ 5W |
Certifica??es de Seguran?a | Cumpre padr?es industriais como IEC 61508 (SIL 2) e ATEX (aplicável a áreas explosivas) |

Casos de Aplica??o
Com sua capacidade de medi??o de deslocamento de alta precis?o, o módulo KJ2101X1-CA1 é amplamente usado em cenários industriais que exigem monitoramento em tempo real da posi??o mecanica ou do status de vibra??o:
Monitoramento de Deslocamento Axial de Máquinas Rotativas (como turbinas a vapor, compressores)
No sistema de turbina a vapor de uma usina de energia, o módulo é conectado a um sensor de corrente parasita para monitorar o deslocamento axial do rotor. Quando o deslocamento do rotor excede o limite devido a expans?o térmica ou desgaste, o módulo emite um sinal de alarme em tempo real, acionando o sistema de controle para desligar para prote??o, evitando a colis?o entre o rotor e o estator, e garantindo a seguran?a do equipamento.
Controle de Lacuna de Rolos de Moinhos de Lamina??o (Indústria Metalúrgica)
Na linha de produ??o de moinhos de lamina??o de a?o, o módulo coleta o sinal de deslocamento da lacuna (lacuna de rolos) entre os rolos através de um sensor magnetostritivo, processa-o e o envia para o sistema de controle. De acordo com os parametros de espessura da chapa pré-definidos, o módulo emite sinais de controle para ajustar a posi??o do cilindro hidráulico, controlando precisamente o tamanho da lacuna de rolos para garantir a espessura uniforme da chapa laminada.
Monitoramento de Vibra??o e Deslocamento de Eixos de Máquinas Ferramentas
No processo de usinagem de máquinas ferramentas de precis?o, o módulo coleta os sinais de deslocamento de vibra??o radial e de excurs?o axial do eixo em tempo real, e analisa a tendência de vibra??o em combina??o com o sistema de controle. Quando o valor de deslocamento excede o limite permitido pelo processo, ele ajusta automaticamente a velocidade do eixo ou a taxa de avan?o para reduzir os erros de usinagem e melhorar a precis?o do produto.
Monitoramento de Deslocamento de Pontes/Estruturas de Edifícios
No sistema de monitoramento de saúde de grandes pontes ou edifícios de alta altura, o módulo é conectado a sensores de deslocamento linear para monitorar os micro-deslocamentos (como nível de milímetros) da estrutura causados por mudan?as de carga e temperatura por um longo tempo. Os dados s?o transmitidos remotamente para o centro de monitoramento, fornecendo uma base para a avalia??o da seguran?a da estrutura.
Controle de Posi??o em Loop Fechado de Equipamentos Hidráulicos
Em equipamentos como prensas hidráulicas e máquinas de inje??o de plástico, o módulo recebe o sinal de posi??o do pist?o enviado pelo sensor de deslocamento, ajusta a abertura da válvula hidráulica através do algoritmo PID, realiza o posicionamento preciso do movimento do pist?o (como o controle da posi??o de inje??o de máquinas de inje??o de plástico), e melhora a eficiência de produ??o e a consistência do produto.
Resumo
Como um módulo processador de deslocamento da Emerson, o KJ2101X1-CA1 tem as principais vantagens de processamento de sinal de alta precis?o, forte adaptabilidade ao ambiente e compatibilidade com o sistema. é um componente-chave para monitoramento de deslocamento e controle em loop fechado de equipamentos industriais, e é amplamente usado em campos como energia elétrica, metalurgia e fabrica??o mecanica que têm requisitos extremamente altos para precis?o de medi??o e confiabilidade.