Módulo de Entrada Analógica TRICONEX Tricon 3721 Em Estoque

O TRICONEX 3721 é um módulo de entrada analógica com redundância tripla modular (TMR) que atua como interface primária de detecção para o sistema de instrumentação de segurança Tricon aceita 32 entradas analógicas diferenciais (0–5 V, ±5 V ou 0–20 mA com shunt externo) e as converte em valores digitais com resolução programável de 12 ou 14 bits. O 3721contém três canais de medição independentes por ponto de entrada, garantindo tolerância a falhas: se qualquer canal individual falhar, os dois restantes continuam fornecendo dados válidos por meio da seleção do valor mediano. O módulo atualiza simultaneamente todos os 32 canais em 10 ms e possui diagnósticos abrangentes integrados, com LEDs de status no painel frontal. Certificado conforme IEC 61508 SIL 3 , o TRICONEX 3721 suporta substituição em quente e requer um Painel de Terminação Externo (ETP) compatível para fiação de campo. É a solução preferida de entrada analógica de alta densidade para aplicações críticas de Desligamento de Emergência (ESD), Detecção de Incêndio e Gás (F&G) e controle de processos em ambientes de petróleo e gás, petroquímica e geração de energia.

Sistemas de Desligamento de Emergência (ESD) – monitoramento contínuo de transmissores de pressão, nível e temperatura para lógica de desligamento de segurança em refinarias, usinas de GNL e reatores químicos

Detecção de Incêndio e Gás (F&G) – aquisição de alta integridade de sinais analógicos provenientes de detectores de chama, sensores de gás e monitores de gás combustível em plataformas offshore e instalações petroquímicas

Sistemas de Gerenciamento de Queimadores (BMS) – monitoramento da pressão de sucção do forno, fluxo de combustível e parâmetros de combustão para operação segura de caldeiras e fornos

Controle e Proteção de Turbinas – detecção de sinais de vibração, temperatura e velocidade para proteção contra sobrevazão e sequenciamento de partida de turbinas a gás e a vapor

Controle de Processo de Alta Integridade – monitoramento de vazão, pressão e nível em reatores químicos, dutos e estações de compressão, onde são obrigatórios dados analógicos certificados SIL-3

Sistemas de Segurança Nuclear – aquisição analógica triplamente redundante para sistemas de proteção e monitoramento de reatores nucleares

Plataformas Offshore de Petróleo e Gás – aquisição de sinais de pressão, nível e vazão em condições corrosivas e ambientalmente agressivas (recomenda-se a versão 3721C com revestimento conformal)

redundância Tripla Modular (TMR) – cada canal de entrada possui três caminhos de sinal independentes; a votação 2-de-3 (2oo3) é realizada pelos Processadores Principais após a transferência de dados através do TriBus

Certificado IEC 61508 SIL 3 – aprovado pelo TÜV para funções instrumentadas de segurança até o mais alto nível de integridade; MTBF > 450.000 horas

32 canais analógicos de entrada de alta densidade – 32 entradas diferenciais acopladas em CC por módulo; cada canal pode ser configurado via software para tensão ou corrente (com shunt externo)

Resolução programável de 12/14 bits – permite ao usuário otimizar entre granularidade da medição e velocidade de atualização

Taxa de atualização simultânea de 10 ms – todos os 32 canais são atualizados sincronamente a cada 10 ms, garantindo temporização determinística das entradas para lógica de segurança

Alta precisão em toda a faixa de temperatura – < 0,15 % do valor de fundo de escala (FSR) de 0 °C a 60 °C; baixa deriva para laços críticos de segurança

Isolamento galvânico completo – 1.500 Vcc entre canal e campo, 800 Vcc entre campo e sistema; entradas optoisoladas evitam laços de terra e protegem o backplane

Diagnóstico embarcado abrangente – autoverificações contínuas incluem verificação da tensão de referência, calibração de deslocamento (offset), detecção de ruptura nos fios do sinal e verificações de valores fora da faixa

Projeto com entrada diferencial – excelente rejeição de modo comum (–85 dB, CC a 100 Hz) elimina a captação de ruído proveniente de longos cabos de campo

Indicadores LED no painel frontal – PASS (módulo aprovado nas autoverificações), FAULT (falha em canal ou módulo), ACTIVE (módulo operacional e configurado), FIELD (status da alimentação de campo ou do transmissor)

Suporte para troca a quente (hot-swap) – substituição online do módulo sem desligamento do sistema; o módulo pode ser removido e reinstalado enquanto o chassis Tricon permanece energizado

Proteção contra sobrefaixa – 150 Vcc / 115 Vac contínuos; circuito de entrada protegido contra conexões acidentais de altas tensões

Teclado mecânico – o 3721 possui chaveamento para impedir sua inserção em um slot incorreto do chassi; os cabos de terminação de campo possuem chaveamento semelhante

Revestimento conformal (3721C) – a versão "C" inclui revestimento conformal que protege conjuntos de PCB contra umidade, condensação, poeira e atmosferas corrosivas (por exemplo, com alto teor de enxofre ou sal)

Compatível com passagem HART – quando utilizado com placas de terminação HART apropriadas, o 3721 suporta comunicação digital HART sobreposta ao laço 4–20 mA

Conversão analógico-digital triplicada – cada um dos três canais TMR (A, B e C) mede independentemente o sinal de campo utilizando seu próprio multiplexador, amplificador de ganho programável (PGA) e conversor analógico-digital (ADC). Os valores medidos são transmitidos ao respectivo Processador Principal por meio do barramento de E/S triplicado.

Algoritmo de seleção do valor intermediário – após cada varredura, os três Processadores Principais trocam suas tabelas de entrada através do TriBus. Para cada ponto de entrada analógico, o Processador Principal descarta os valores mais alto e mais baixo e seleciona o valor intermediário (mediana). Isso elimina o efeito de um único canal divergente ou com falha.

Autodiagnóstico contínuo – o módulo executa periodicamente verificações internas de referência de tensão, calibração de desvio e ganho do conversor analógico-digital (ADC) e testes de integridade do caminho de sinal. A falha em qualquer diagnóstico em qualquer canal ativa o indicador FAULT e aciona o alarme correspondente do chassi; no entanto, o módulo continua operando corretamente com um ou até mesmo dois canais defeituosos (os demais canais saudáveis continuam fornecendo dados válidos).

Detecção de circuito aberto – o módulo pode detectar um fio de campo rompido ou um transmissor em circuito aberto (condição de sobrefaixa). Quando um circuito aberto é detectado, o valor do canal correspondente é forçado para um estado seguro configurável pelo usuário e o LED FIELD é aceso.

Detecção fora da faixa – sinais de entrada que excedem a faixa de tensão calibrada (por exemplo, > 5,3 V para a faixa de 0–5 V) são relatados como falhas de sobrefaixa ou subfaixa, permitindo que a aplicação dispare ou emita um alarme antes que o sinal do sensor se torne completamente inválido.

Calibração no inicialização a frio e na energização – em cada ciclo de energização, o módulo executa uma autocalibração automática utilizando referências internas de tensão de alta precisão. Isso compensa a deriva de longo prazo e os efeitos da temperatura, mantendo a exatidão especificada sem necessidade de intervenção manual.

Filtragem de Entrada – entradas diferenciais com alta rejeição de modo comum (85 dB) reduzem a captação de ruído proveniente de interferência eletromagnética (EMI), interferência de rádio-frequência (RFI) e tensões de modo comum que possam ser induzidas ao longo de cabos de campo extensos.

Suporte a hot-spare – quando um secundário 3721está instalado no slot de acompanhamento, o sistema transfere automaticamente o controle para o módulo de espera ao detectar uma falha no módulo principal, permitindo manutenção online sem interrupção da função de segurança.

Relatório de falha na fiação de campo – o módulo detecta a perda de alimentação do laço de campo e relata-a aos Processadores Principais por meio de bits de status dedicados no bloco de dados de E/S.

P1: Qual é o número máximo de canais de entrada analógica suportados por um chassis Tricon ao utilizar o módulo 3721?
R1: O 3721fornece 32 entradas analógicas por módulo. Um chassis de expansão Tricon totalmente populado (8 slots lógicos) pode acomodar até 8 módulos, totalizando 256 canais de entrada analógica por chassis. Contudo, é necessário considerar a capacidade de alimentação do sistema e a capacidade do barramento traseiro – consulte o Guia de Planejamento e Instalação Tricon para cálculos completos de carga.

P2: O módulo 3721 pode aceitar diretamente sinais de corrente de 4–20 mA?
R2: Sim, mas é necessário um resistor de precisão externo de 250 Ω. O laço de corrente de 4–20 mA deve ser terminado através de um painel externo de terminação (ETP) compatível que contém o resistor, convertendo a corrente em um sinal de 1–5 Vcc. O 3721em seguida, lê a tensão resultante. A conexão direta de 4–20 mA sem um painel de terminação não é suportada.

P4: Qual é a diferença entre o modelo padrão 3721 e o 3721C?
A3: O 3721C (em que a letra “C” indica revestimento conformal) possui todos os conjuntos de PCB recobertos com um verniz protetor. Isso proporciona maior resistência à umidade, condensação, poeira, corrosão e ao fenômeno conhecido como "filamentos de prata" (silver whiskering), tornando-o a opção preferida para plataformas offshore, instalações químicas e outros ambientes com alto teor de sal, enxofre ou umidade. Eletricamente e funcionalmente, as duas versões são idênticas.

P4: O 3721 é compatível com instrumentação HART?
A4: Sim. Quando utilizado com um Painel externo de terminação (ETP) compatível com HART o 3721 pode transmitir o sinal digital de chaveamento por deslocamento de frequência HART (FSK) sobreposto ao laço de 4–20 mA. É necessário um multiplexador HART separado ou uma placa de interface HART (por exemplo, placa de terminação Pepperl+Fuchs) para extrair os dados digitais.

Q5: O que acontece se um canal do 3721 falhar?
A5: Porque o 3721é um módulo com redundância tripla modular (TMR); cada entrada de campo é amostrada por três circuitos de medição independentes (um por fatia). Se ocorrer uma falha em um canal (por exemplo, um conversor analógico-digital defeituoso ou um componente danificado), os dois canais restantes continuam a adquirir e relatar o sinal de campo. Os processadores principais realizam uma votação dos dados utilizando um algoritmo de seleção do valor mediano, de modo que a falha seja mascarada e a saída para o programa de controle permaneça correta. O LED de FALHA do módulo piscará (ou permanecerá aceso continuamente) para alertar a manutenção, mas a função de segurança não é interrompida.

Solicitar Informações Agora: [email protected]