TRICONEX 3515 Интегрированный модуль импульсного ввода

Интегрированный модуль импульсного ввода TRICONEX 3515 представляет собой специальный компонент ввода-вывода (I/O) для сбора импульсных сигналов в системе безопасности Triconex. Он в основном используется для приема и обработки импульсных сигналов от на-site оборудования (например, импульсных выходов физических величин, таких как расход, скорость вращения и частота), преобразования их в цифровую информацию, распознаваемую системой, и передачи ее на модуль процессора (CPU). Он совместим с архитектурой тройной модульной избыточности (TMR) и широко используется в системах безопасности (SIS) или системах управления технологическим процессом, которые требуют точного мониторинга динамических физических величин в таких отраслях, как нефтехимическая, энергетическая и производственная.

• Прием импульсных сигналов, выходящих от на-site оборудования (например, импульсов расхода от турбинных расходомеров, импульсов скорости вращения от энкодеров двигателей и т.д.);

• Выполнение предварительной обработки, такой как изоляция, фильтрация и форматирование импульсных сигналов, для устранения помех и стандартизации сигналов;

• Реализация базовых операций, таких как подсчет импульсов, измерение частоты и измерение периода (поддерживается некоторыми моделями);

• В соответствии с требованиями архитектуры TMR синхронное распределение обработанных импульсных данных по трем избыточным каналам системы для голосования и дальнейших вычислений модулем CPU;

• Оборудование с функцией самодиагностики для мониторинга статуса аппаратного обеспечения модуля и аномалий сигнала в режиме реального времени, обеспечивая надежность данных.

• 
  

• Три независимых канала: Внутри модуля содержатся три полностью изолированных канала обработки сигналов (A, B, C). Каждый канал имеет независимые цепи conditioning импульсов, изоляционные компоненты и интерфейсы связи, чтобы предотвратить влияние единичных сбоев на общую передачу данных.

• Синхронное распределение данных: Один и тот же на-site импульсный сигнал одновременно отправляется на три канала. После независимой обработки он передается на три соответствующих канала модуля CPU соответственно, обеспечивая то, что CPU может получить три совпадающих исходных импульсных данных, что является основой для последующего голосования.

• Механизм избыточной проверки: Если в одном канале возникает сбой (например, потеря сигнала или ошибка подсчета), CPU может сравнить данные трех каналов и применить логику "голосования большинства" (2 из 3 совпадений действительны), чтобы обеспечить правильность выходных данных.

• 
  

1. Подключение и предварительная обработка на-site сигнала

• Адаптация типа сигнала: Поддерживает несколько типов импульсных сигналов, включая импульсы сухих контактов (включение/выключение механического контакта), импульсы мокрых контактов (активные импульсы напряжения, например, 24В постоянного тока), импульсы синусоидальной или прямоугольной формы (например, выходы энкодеров) и т.д., чтобы адаптироваться к различному на-site оборудованию.

• Электрическая изоляция: С помощью технологии оптоэлектронной или магнитной изоляции на-site сигнал полностью изолируется от внутренней схемы системы, предотвращая повреждение модуля от помех, таких как замыкания по земле и перенапряжения, и повышая устойчивость к электромагнитным помехам (EMI).

• Фильтрация и форматирование: Встроенная цепь низкочастотного фильтрации устраняет высокочастотный шум, а цепь форматирования преобразует нерегулярные импульсы (например, дрожащие или искаженные сигналы) в стандартные прямоугольные импульсы, чтобы обеспечить четкие края импульсов и избежать ложного подсчета.

1. Обработка и передача импульсных данных

• Базовые операции: Модуль может выполнять реальный подсчет (накопленный счетчик импульсов), измерение частоты (количество импульсов за единицу времени) или измерение периода (время интервала между импульсами) на импульсных сигналах. Некоторые модели поддерживают предустановленные пороговые тревоги (например, превышение лимита частоты импульсов).

• Синхронная передача: Обработанные импульсные данные (например, значения счетчика, значения частоты) синхронно передаются на TriBus системы Triconex через три канала и затем распределяются по трем каналам модуля CPU, чтобы обеспечить актуальность и согласованность данных.

1. Мониторинг статуса и диагностика неисправностей

• Модуль мониторит свой собственный рабочий статус в режиме реального времени, включая напряжение питания, целостность канальной схемы, статус изоляционных компонентов, связи и т.д.;

• Если обнаружена неисправность (например, потеря импульсного сигнала, короткое замыкание канала или прерывание связи), локальная тревога подается с помощью индикатора (например, красного индикатора неисправности), и информация о неисправности передается на модуль CPU через шину и в конечном итоге сообщается на HMI или инженерную станцию, облегчая быстрое определение места проблемы.

• 
  

• Тип входа: Импульсные сигналы (поддерживающие сухие контакты, мокрые контакты, импульсы синусоидальной/прямоугольной формы);

• Диапазон входного напряжения: Обычно поддерживает 24В постоянного тока (для мокрых контактов), нет требования к напряжению для сухих контактов;

• Диапазон частоты импульсов: Обычно поддерживает 0~10кГц или выше (в зависимости от модели, удовлетворяя потребностям сбора средних и высокоскоростных импульсов);

• Количество каналов: Обычно 4 или 8 независимых импульсных входов (каждый соответствующий независимой цепи conditioning);

• Режим изоляции: Электрическая изоляция между каналами, изоляция между на-site стороной и системной стороной (изоляционное напряжение обычно ≥2500В переменного тока);

• Точность подсчета: Поддерживает 32-битные счетчики (удовлетворяя потребностям накопления больших значений);

• Время отклика: Микросекундный уровень (обеспечивая отсутствие потерь высокочастотных импульсов).

• 
  

• Измерение расхода: Сбор импульсных выходов от турбинных расходомеров и вихревых расходомеров для вычисления мгновенного или накопленного расхода (например, мониторинг расхода среды в химических трубопроводах);

• Мониторинг скорости вращения: Прием импульсов энкодеров от двигателей, насосов и компрессоров для реального вычисления скорости вращения (например, системы защиты от превышения скорости);

• Мониторинг перемещения/позиции: Измерение перемещения или позиции оборудования с помощью импульсов линейных энкодеров (например, обратная связь по открытию клапана);

• Мониторинг частотного сигнала: Обработка частотных выходов от на-site датчиков (например, частотных сигналов от датчиков вибрации).

•