Аналоговый входной модуль TRICONEX Tricon 3721 в наличии

Трубы TRICONEX 3721 является аналоговым входным модулем с тройным модульным резервированием (TMR), который служит основным интерфейсом для подключения датчиков в системе безопасности Tricon принимает 32 дифференциальных аналоговых входа (0–5 В, ±5 В или 0–20 мА с внешним шунтом) и преобразует их в цифровые значения с программируемым разрешением 12 или 14 бит. Модуль 3721содержит три независимых измерительных канала на каждый входной сигнал, обеспечивая отказоустойчивость: при выходе из строя любого одного канала оставшиеся два продолжают передавать корректные данные по принципу выбора среднего значения. Модуль обновляет все 32 канала одновременно за 10 мс и оснащён всесторонней встроенной диагностикой с индикаторами состояния на передней панели. Имеет сертификат соответствия IEC 61508 SIL 3 , этот TRICONEX 3721 поддерживает горячую замену и требует совместимой внешней терминальной панели (ETP) для подключения проводов на месте. Это предпочтительное решение для аналоговых входов с высокой плотностью размещения в системах аварийного отключения (ESD), обнаружения пожара и газа (F&G) и критически важных приложений управления технологическими процессами в нефтегазовой, нефтехимической и энергетической отраслях.

Системы аварийного отключения (ESD) — непрерывный контроль передатчиков давления, уровня и температуры для реализации логики аварийного отключения в условиях повышенных требований к безопасности на нефтеперерабатывающих заводах, заводах по производству СПГ и химических реакторах

Обнаружение пожара и газа (F&G) — высоконадёжный сбор аналоговых сигналов от детекторов пламени, газовых датчиков и приборов контроля горючих газов на морских платформах и на объектах нефтехимической промышленности

Системы управления горелками (BMS) — контроль давления тяги в топке, расхода топлива и параметров горения для обеспечения безопасной эксплуатации котлов и печей

Управление и защита турбин — измерение сигналов вибрации, температуры и скорости для защиты газовых и паровых турбин от превышения частоты вращения и для последовательности запуска

Управление технологическими процессами с высокой степенью надёжности — контроль расхода, давления и уровня в химических реакторах, трубопроводах и компрессорных станциях, где обязательна аналоговая информация, сертифицированная по уровню SIL-3

Системы безопасности атомных электростанций — обеспечение тройного резервирования аналоговых входных каналов для систем защиты и мониторинга ядерных реакторов

Морские нефтегазовые платформы — сбор сигналов давления, уровня и расхода в агрессивных и экстремальных окружающих условиях (рекомендуется версия 3721C с конформным покрытием)

тройная модульная избыточность (TMR) — каждый входной канал имеет три независимых сигнальных пути; голосование по принципу «два из трёх» (2oo3) выполняется основными процессорами после передачи данных по шине TriBus

Сертифицировано по IEC 61508 уровня SIL 3 — одобрено TÜV для функций безопасности до самого высокого уровня надёжности; среднее время наработки на отказ (MTBF) превышает 450 000 часов

32 аналоговых входных канала высокой плотности – 32 дифференциальных входа с постоянным током на модуль; каждый канал может быть настроен программным способом для измерения напряжения или тока (с внешним шунтом)

Программируемое разрешение 12/14 бит – позволяет пользователю оптимизировать соотношение между детализацией измерений и скоростью обновления

Одновременная частота обновления 10 мс – все 32 канала обновляются синхронно каждые 10 мс, обеспечивая детерминированное временное поведение входных сигналов для логики безопасности

Высокая точность в широком диапазоне температур – менее 0,15 % от полной шкалы при температуре от 0 °C до 60 °C; низкий температурный дрейф для критически важных контуров безопасности

Полная гальваническая изоляция – 1500 В постоянного тока между каналом и полем, 800 В постоянного тока между полем и системой; оптоизолированные входы предотвращают образование контуров заземления и защищают шину

Комплексная бортовая диагностика – непрерывные самотесты включают проверку опорного напряжения, калибровку смещения, обнаружение обрыва сигнальных проводов и проверку выхода за пределы допустимого диапазона

Дифференциальный входной дизайн – превосходное подавление синфазной составляющей (–85 дБ постоянный ток – 100 Гц) исключает наводки шумов при использовании длинных полевых кабельных линий

Светодиодные индикаторы на передней панели – PASS (модуль прошёл самотесты), FAULT (неисправность канала или модуля), ACTIVE (модуль находится в рабочем состоянии и настроен), FIELD (состояние полевого питания или передатчика)

Поддержка горячей замены – замена модуля в режиме онлайн без остановки системы; модуль можно извлечь и установить повторно при включенном питании шасси Tricon

Защита от перегрузки по входу – 150 В постоянного тока / 115 В переменного тока непрерывно; входные цепи защищены от случайного подключения высоких напряжений

Механическое кодирование — модель 3721 оснащена механическим кодированием для предотвращения вставки в неподходящий слот шасси; кабели полевого оконцевания аналогичным образом кодируются

Конформное покрытие (3721C) — версия «C» включает конформное покрытие, защищающее печатные платы от влаги, конденсата, пыли и агрессивных атмосфер (например, с высоким содержанием серы или соли)

Совместимость с HART-прохождением — при использовании соответствующих плат оконцевания HART модель 3721 поддерживает цифровую связь HART, наложенную на токовую петлю 4–20 мА

Тройное преобразование аналогового сигнала в цифровой — каждый из трёх каналов ТМР (A, B и C) независимо измеряет полевой сигнал с помощью собственного мультиплексора, программируемого усилителя с регулируемым коэффициентом усиления (PGA) и аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Измеренные значения передаются соответствующему главному процессору по тройной шине ввода-вывода.

Алгоритм выбора среднего значения — после каждого сканирования три основных процессора обмениваются своими входными таблицами по шине TriBus. Для каждой аналоговой входной точки основной процессор отбрасывает наибольшее и наименьшее значения и выбирает среднее (медианное) значение. Это устраняет влияние одного расходящегося или неисправного канала.

Непрерывная самодиагностика — модуль периодически выполняет внутреннюю проверку опорного напряжения, калибровку смещения и коэффициента усиления АЦП, а также тесты целостности сигнального тракта. При обнаружении сбоя любого диагностического теста на любом канале активируется индикатор FAULT и формируется соответствующая аварийная сигнализация на шасси; тем не менее модуль продолжает корректно функционировать даже при одной или двух неисправных линиях (оставшиеся исправные каналы продолжают обеспечивать достоверные данные).

Обнаружение обрыва цепи — модуль способен обнаруживать обрыв полевого провода или передатчика с разомкнутой цепью (условие превышения диапазона). При обнаружении обрыва значение соответствующего канала принудительно устанавливается в безопасное состояние, задаваемое пользователем, и загорается светодиод FIELD.

Обнаружение выхода за пределы диапазона — входные сигналы, превышающие откалиброванный диапазон напряжений (например, > 5,3 В для диапазона 0–5 В), регистрируются как неисправности «выхода за верхний предел» или «выхода за нижний предел», что позволяет системе выполнить аварийное отключение или подать сигнал тревоги до полной потери достоверности сигнала датчика.

Калибровка при холодном запуске и включении питания — при каждом цикле включения питания модуль выполняет автоматическую самокалибровку с использованием внутренних прецизионных опорных источников напряжения. Это компенсирует долгосрочный дрейф и влияние температуры, обеспечивая сохранение заявленной точности без необходимости ручной корректировки.

Входная фильтрация — дифференциальные входы с высокой помехоустойчивостью к синфазным напряжениям (85 дБ) снижают уровень наводок от электромагнитных помех (ЭМП), радиочастотных помех (РЧП) и синфазных напряжений, которые могут наводиться на длинных полевых кабелях.

Поддержка горячего резерва — при наличии резервного 3721устанавливается в слот сопутствующего модуля, система автоматически передаёт управление резервному модулю при обнаружении неисправности в основном модуле, что обеспечивает онлайн-обслуживание без прерывания функции безопасности.

Сообщение об ошибке внешней коммутации — модуль обнаруживает потерю питания в цепи внешних устройств и сообщает об этом основным процессорам через специальные биты состояния в блоке данных ввода/вывода.

Вопрос 1: Какое максимальное количество аналоговых входных каналов поддерживает один шкаф Tricon при использовании модуля 3721?
A1: Трубы 3721обеспечивает 32 аналоговых входа на модуль. Полностью заполненный расширительный шкаф Tricon (8 логических слотов) может вместить до 8 модулей, что даёт в сумме 256 аналоговых входных каналов на шкаф. Однако необходимо учитывать мощность системы и пропускную способность магистральной шины — полные расчёты нагрузки см. в Руководстве по проектированию и установке Tricon.

Вопрос 2: Может ли модуль 3721 напрямую принимать токовые сигналы 4–20 мА?
Ответ 2: Да, но требуется внешний прецизионный резистор номиналом 250 Ом. Токовую петлю 4–20 мА необходимо замкнуть через совместимая внешняя панель оконечной нагрузки (ETP) содержащая резистор, преобразующий ток в сигнал постоянного тока 1–5 В. Затем 3721считывает полученное напряжение. Прямое подключение по току 4–20 мА без панели оконечной нагрузки не поддерживается.

Вопрос 3: В чём разница между стандартной моделью 3721 и моделью 3721C?
A3: Трубы 3721C (где буква «C» означает нанесение защитного конформного покрытия) имеет все печатные платы, покрытые защитным лаком. Это обеспечивает повышенную устойчивость к воздействию влаги, конденсата, пыли, коррозии и образования «серебряных усов», что делает данную модель предпочтительным выбором для морских платформ, химических заводов и других объектов с высоким содержанием соли, серы или влажности. Электрические и функциональные характеристики обеих версий идентичны.

Вопрос 4: Совместим ли прибор 3721 с оборудованием стандарта HART?
О4: Да. При использовании совместно с Внешней панелью оконечной нагрузки, совместимой со стандартом HART (ETP) модель 3721 может передавать цифровой сигнал HART с частотной модуляцией (FSK), наложенный на токовую петлю 4–20 мА. Для извлечения цифровых данных требуется отдельный мультиплексор HART или интерфейсная плата HART (например, плата окончания линии Pepperl+Fuchs).

Вопрос 5: Что происходит, если один канал модуля 3721 выходит из строя?
О5: Поскольку 3721является модулем с тройным модульным резервированием (TMR); каждый полевой вход считывается тремя независимыми измерительными цепями (по одной на каждый срез). При возникновении неисправности в одном канале (например, при отказе АЦП или обрыве компонента) оставшиеся два канала продолжают считывать и передавать полевой сигнал. Основные процессоры выполняют голосование данных по алгоритму выбора среднего значения, поэтому сбой маскируется, а выходной сигнал, поступающий в программу управления, остаётся корректным. Светодиод FAULT на модуле будет мигать (или гореть постоянно), чтобы оповестить персонал о необходимости технического обслуживания, однако функция безопасности не прерывается.

Запросить сейчас: [email protected]