بيبيرل+فوكس KCD2-STC-Ex1: نظرة عامة تقنية وتطبيقات

بيبرل + فوكس KCD2-STC-Ex1 هو حاجز معزول من قناة واحدة مصمم للاتصال مع أجهزة الإرسال SMART ذات السلكين ومصادر التيار في أنظمة الأتمتة الصناعية.توفر وحدة تكييف الإشارة هذه العزل الكهربائي بين أجهزة الميدان الموجودة في المناطق الخطرة ومعدات نظام التحكم في المناطق الآمنة، ضمان نقل إشارة موثوقة مع الحفاظ على معايير السلامة الجوهرية.يقدم الجهاز خيارات تكامل مرنة لتصميمات لوحة التحكم.

المواصفات التقنية ومبادئ التشغيل

يعمل جهاز KCD2-STC-Ex1 على مصدر طاقة متزامن 24 فولت مع مجموعة واسعة من الجهد المدخل من 19-30 فولت متزامن ويتميز باستهلاك طاقة منخفض ≤1.1W في الظروف العادية.تتقبل الوحدة إشارات الدخول التناظرية 4-20mA من أجهزة الميدان وتوفر مخرجات معزولة إما إشارات التيار 4-20mA أو إشارات الجهد 1-5V، مع الخروج قابلة للتكوين من خلال مفاتيح DIP الداخلية.الجهاز يتضمن تكنولوجيا معالجة إشارات متقدمة التي تحويل الإشارات الواردة إلى تنسيق رقمي للعزلة قبل إعادة تحويلها إلى مخرجات التناظرية، لتحقيق دقة عالية مع أقل من 0.1٪ من الانحراف الكامل للمقياس عند 20 درجة مئوية.

هذا الحاجز العزلي يستخدم آليات حماية متعددة بما في ذلك ثنائيات زينر للحد من الجهد المقاوم للحد من التيارالتأكد من أن الطاقة المنقولة إلى المناطق الخطرة تبقى ضمن الحدود الآمنةالعزل الكهربائي بين دوائر المدخلات / المخرجات ، المدخلات / الطاقة ، والمخرجات / الطاقة يتوافق مع معايير IEC / EN61010-1 ، مع فولتاج العزل الاسمي 300Veff.و تدعم الوحدة بروتوكول الاتصال HART من خلال المحطات المخصصة، تمكين الاتصال الرقمي ثنائي الاتجاه مع أجهزة المجال الذكي دون قطع الإشارة التناظرية.

شهادات السلامة والامتثال

يفي KCD2-STC-Ex1 بمتطلبات مستوى السلامة SIL 2 وفقًا لمعيار IEC/EN 61508 ، مع شهادة القدرة المنهجية (SC 3) ،مما يجعلها مناسبة لأنظمة الأجهزة الآلية للسلامة في صناعات العملياتهذه الشهادة تضمن أن الجهاز يوفر حماية موثوقة ضد الانفجارات المحتملة في المناطق الخطرة حيث قد تكون الغازات القابلة للاشتعال أو الغبار.يسمح نهج السلامة الجوهرية المطبق في التصميم بالصيانة والمعايرة للمعدات الميدانية المتصلة دون الحاجة إلى إيقاف الطاقة في المناطق الخطرة، مما يقلل بشكل كبير من أوقات التوقف وتحسين كفاءة التشغيل.

خصائص التثبيت والتكوين

يتم تبسيط تثبيت KCD2-STC-Ex1 من خلال تكنولوجيا اتصال نهاية الربيع ، والتي تدعم الأسلاك الداخلية للجميع بشكل أسرع.تم تصميم الوحدة لتركيبها على قوالب 35mm DIN القياسية وفقًا لمعيار EN 60715مواصفات 001، مع أبعاد صغيرة من 12.5 × 114 × 122mm (0.5 × 4.5 × 4.8 بوصة).يتم تحقيق مرونة التكوين من خلال إعدادات مفتاح DIP التي تسمح للمستخدمين بالاختيار بين أنماط تشغيل مختلفة بما في ذلك مصدر التيارإعدادات المصنع الافتراضية تقوم بتكوين كل من المخرجات على أنها وضع مصدر التيار ، وهو متطلب التطبيق الأكثر شيوعًا.

التطبيقات الصناعية وتكامل النظام

هذا الحاجز العزلي ذو قيمة خاصة في الصناعات مثل النفط والغاز، ومعالجة الكيماويات، والصيدلة، وتوليد الطاقة حيث السلامة الجوهرية هي الأهمية القصوى.تطبيقات نموذجية تشمل واجهة مع أجهزة نقل الضغط، أجهزة استشعار درجة الحرارة، ومقاييس التدفق، وأدوات ميدانية أخرى من سلكين تقع في المناطق الخطرة المصنفة.تتيح الوحدة التكامل السلس بين أجهزة الميدان وأنظمة التحكم بما في ذلك DCS (أنظمة التحكم الموزعة)، PLCs (المراقبات المنطقية القابلة للبرمجة) ، ونظم SCADA (السيطرة الإشرافية واكتساب البيانات).

قدرة تكييف الإشارة من KCD2-STC-Ex1 تعزز دقة القياس عن طريق الحماية من حلقات الأرض والتداخلات الكهرومغناطيسية،والتي هي مهمة بشكل خاص عند إرسال إشارات التناظرية منخفضة المستوى على مسافات طويلة من الميدان إلى غرفة التحكموقت الاستجابة السريع للجهاز مع وقت الارتفاع / الانخفاض ≤10ms ووقت الاستقرار ≤50ms يضمن تأخير إشارة ضئيل في تطبيقات التحكم في العملية الحرجة. مع عرض النطاق الترددي من 0-3kHz (-3dB) ،الحفاظ على سلامة الإشارة لمتغيرات العملية الديناميكية مع تصفية الضوضاء عالية التردد.

المزايا المقارنة على الحلول البديلة

بالمقارنة مع حواجز زينر ، يوفر حواجز العزل KCD2-STC-Ex1 أداءً متفوقًا من خلال العزل الكامل بين الحلقات الميدانية والتحكمية. This isolation eliminates the need for special grounding systems required by zener barriers and allows connection of grounded field instruments without creating ground loops that can compromise signal accuracy إمكانات تحويل الإشارة وتكييفها توفر وظائف إضافية تتجاوز الحد الأساسي للطاقةجعل حاجز العزل حلًا أكثر شمولًا على الرغم من ارتفاع تكاليفه الأولية.

بيبرل + فوكس ، ومقرها في مانهيم ، ألمانيا ، يجلب عقود من الخبرة في أجهزة الاستشعار الصناعية وتكنولوجيا الواجهة إلى تصميم KCD2-STC-Ex1.من المهم أن نلاحظ أنه في حين أن النموذج القياسي KCD2-STC-Ex1 لا يزال متاحا، أشار Pepperl+Fuchs إلى أن متغير KCD2-STC-Ex1.SP لم يعد يباع تجارياً ، مع توفر منتجات خلفية للمشاريع الحالية.هذا يعكس نهج تحسين المنتج المستمر للشركة مع الحفاظ على دعم المنشآت القائمة.