Máy truyền nhiệt Sitrans 7NG3211-1NN00 7NG3 211-1NN00 7NG3211-1NNOO

Siemens 7NG3211-1NN00∙ SITRANS TH200 Nhiệt độ truyền ∙ Đầu kết nối loại B (DIN 43729), 4 ∙ 20mA Hai dây, có thể lập trình, cách ly galvan, đầu vào cảm biến phổ quát

Tổng quan

CácSiemens 7NG3211-1NN00là SITRANS TH200 một bộ truyền nhiệt độ nhỏ gọn, gắn trên đầu nằm bên trong đầu kết nối tại điểm lắp đặt cảm biến thay vì trong tủ điều khiển.

Khái niệm TH200 rất đơn giản: thay vì chạy tín hiệu millivolt hoặc kháng cự thô từ cảm biến trở lại một máy phát gắn trên bảng hoặc trực tiếp đến thẻ đầu vào DCS,Máy phát chuyển tín hiệu thành dòng điện 4?? 20mA ngay tại điểm đo.

Các tín hiệu vòng lặp 4 ¢ 20mA sau đó đi đến phòng điều khiển ¢ một tín hiệu mà là miễn dịch hơn nhiều với tiếng ồn điện, kháng cáp,và nhiễu điện từ hơn các tín hiệu cảm biến microvolt hoặc kháng cự thấp mà nó thay thế.

Đầu kết nối DIN 43729 loại B là vỏ tiêu chuẩn cho các cảm biến nhiệt độ quy trình trong các ngành công nghiệp quy trình châu Âu và nhiều ngành công nghiệp toàn cầu.Đó là đầu kim loại hình trụ mà caps thermowell hoặc tuyến cáp tại điểm đo, chứa khối đầu cuối cảm biến bên trong.

Các yếu tố hình dạng của SITRANS TH200 được phù hợp với đầu tiêu chuẩn này PCB máy phát phù hợp với kích thước bên trong của đầu, kẹp vào đường ray DIN hoặc khối đầu cuối bên trong,và để lại dải đầu cuối của đầu truy cập cho cả cảm biến và dây chuyền vòng lặp.

Không cần thêm không gian bảng điều khiển, không cần thêm vỏ, và không cần chạy dây điện bổ sung.

Giai đoạn đầu vào phổ quát là điều làm cho TH200 thực sự linh hoạt trong các ứng dụng nhà máy quy trình.

Một nhà máy có thể có cảm biến RTD (Pt100 cho phép đo nhiệt độ tiêu chuẩn), nhiệt cặp (loại K cho các ứng dụng nhiệt độ cao hơn),và các cảm biến cũ từ các nhà sản xuất khác nhau với các loại tín hiệu khác nhau, tất cả được kết nối với các máy phát TH200 được cấu hình phù hợp cho từng loại cảm biến.

Một loại thiết bị duy nhất trong kho dự trữ phụ tùng thay thế bao gồm toàn bộ các loại cảm biến trên nhà máy, thay vì yêu cầu các mô hình máy phát riêng biệt cho mỗi công nghệ cảm biến.

Các thông số kỹ thuật chính

Nhập cảm biến phổ quát

Giai đoạn đầu vào phổ biến của TH200 chấp nhận toàn bộ các loại cảm biến nhiệt độ được sử dụng trong phép đo quy trình công nghiệp:

Cảm biến RTD (cảm biến nhiệt độ kháng cự):Loại phổ biến nhất trong đo nhiệt độ quy trình công nghiệp.

Pt100 (tiêu chuẩn bạch kim 100Ω ở 0 ° C) chiếm ưu thế trong thực tiễn châu Âu; Pt1000 (1000Ω) cung cấp độ chính xác cao hơn trong các đường cáp ngắn; Ni100 và Ni1000 nickel RTD được sử dụng trong các ứng dụng cụ thể.

TH200 xử lý tất cả các loại RTD tiêu chuẩn bao gồm RTD đồng Cu10 ít phổ biến và đường cong tuyến tính hóa đặc biệt.

Các bộ nhiệt:Đối với nhiệt độ cao hơn nơi RTD không thể hoạt động (cao hơn khoảng 600 °C), hoặc cho số lượng cảm biến lớn nhạy cảm với chi phí, nhiệt cặp là tiêu chuẩn.

TH200 chấp nhận tất cả các loại nhiệt cặp phổ biến: K (loại sử dụng rộng rãi nhất, từ -200 đến +1300 °C), J (đồng sắt, mục đích chung), T (đồng, nhiệt độ thấp), E, N, R,S (loại bạch kim cho độ chính xác cao và nhiệt độ cao), B (đối với nhiệt độ rất cao lên đến ~ 1800 ° C), và các loại đặc sản L, C, D và U.

Các tín hiệu milivolt và kháng cự:Ngoài các loại cảm biến được đặt tên, TH200 chấp nhận đầu vào milivolt thô và điện trở với tính tuyến tính tùy chỉnh cho phép nó giao diện với các cảm biến phi tiêu chuẩn, bộ chuyển đổi áp suất đến nhiệt độ,và các dụng cụ quá trình khác có đường cong đặc trưng đầu ra có thể được xác định bởi tối đa 30 cặp giá trị X-Y được lưu trữ trong máy phát.

Chiều rộng đầu vào này có nghĩa là một dự trữ 7NG3211-1NN00 bao gồm toàn bộ cơ sở hạ tầng đo nhiệt độ của một nhà máy.

Phân cách galvanic tại sao nó quan trọng trong các nhà máy chế biến

Sự cô lập galvan giữa mạch đầu vào cảm biến của TH200 và vòng mạch đầu ra 4 ¢ 20mA của nó không phải là một tính năng tiếp thị ¢ nó là một yêu cầu về tính toàn vẹn đo lường trong nhiều ứng dụng nhà máy quy trình.

Các cảm biến nhiệt độ quá trình thường chia sẻ tham chiếu mặt đất địa phương của thiết bị mà họ đo lường ∙ một nhiệt cặp được chèn vào một bình kim loại đặt mặt đất chính nó ở tiềm năng mặt đất của bình,có thể khác với tiềm năng mặt đất của phòng điều khiển bằng vài volt do sự khác biệt tiềm năng mặt đất trên các địa điểm nhà máy lớn.

Không có cách ly, sự khác biệt tiềm năng mặt đất này sẽ phun điện áp lỗi chế độ chung vào phép đo, tạo ra các phép đọc nhiệt độ không chính xác.

Với cách ly galvanic, mạch đầu vào của TH200 nổi điện từ vòng tròn đầu ra, đầu vào cảm biến và vòng tròn 420mA hoạt động trên các tham chiếu riêng biệt,và sự khác biệt tiềm năng mặt đất giữa cài đặt cảm biến và phòng điều khiển không gây ra lỗi đo.

Khai độc cũng cung cấp bảo vệ chống lại điện áp tăng áp gây ra bởi sét đâm, các điều kiện lỗi máy,và các sự kiện khởi động động cơ lớn có thể gây ra điện áp phá hủy trên mạch cảm biến trong các thiết bị không được bảo vệ.

Đầu vào bị cô lập của TH200 bảo vệ cả máy phát và thẻ đầu vào DCS hạ lưu khỏi các biến thể này.

Khả năng lập trình ️ Cấu hình TH200 cho mỗi ứng dụng

SITRANS TH200 lưu trữ các thông số hoạt động của nó ✓ lựa chọn loại cảm biến, phạm vi đo (giới hạn trên và dưới), đặc điểm tín hiệu đầu ra và phản ứng lỗi ✓ trong bộ nhớ không biến động.

Các thông số này được cấu hình bằng cách sử dụng phần mềm SIPROM T được cài đặt trên máy tính cá nhân, được kết nối với TH200 thông qua một modem RS-232 kết nối với vòng lặp 4?? 20mA.một máy liên lạc HART (bản cầm tay hoặc dựa trên modem) có thể truy cập các thông số của TH200 thông qua giao thức HART chồng lên đầu ra hiện tại.

Quá trình cấu hình xác định phạm vi đo: đối với RTD Pt100 đo từ 0 °C đến 150 °C, bộ phát được cấu hình để phát ra 4mA ở 0 °C và 20mA ở 150 °C.

Bất kỳ nhiệt độ nào giữa các giới hạn này tạo ra một dòng điện tương xứng mà DCS hoặc bộ điều khiển đọc dưới dạng giá trị nhiệt độ.

The full-scale span can be adjusted within the limits of the sensor type's measurement range — narrowing the span to match the process variable's actual operating window increases the effective resolution of the 4–20mA output for that specific application.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Khoảng đo tối thiểu (phạm vi nhiệt độ) mà TH200 có thể được cấu hình cho là gì?

Kích thước đo tối thiểu phụ thuộc vào loại cảm biến. Đối với các cảm biến RTD như Pt100, khoảng cách tối thiểu thường là 10 ° C đến 50 ° C tùy thuộc vào cấu hình cụ thể và độ chính xác cần thiết.

Các dải rất hẹp làm tăng độ nhạy cảm với các hiệu ứng nhiệt độ môi trường và tiếng ồn, đó là lý do tại sao các dải tối thiểu thực tế được xác định trong dữ liệu kỹ thuật SITRANS TH200.

Đối với hầu hết các ứng dụng quy trình, dải trải 50 °C hoặc lớn hơn cung cấp sự kết hợp tốt nhất về độ phân giải và độ ổn định.

Q2: SITRANS TH200 có thể hoạt động với kết nối Pt100 ba dây hoặc bốn dây, hoặc chỉ hai dây?

SITRANS TH200 hỗ trợ kết nối RTD hai dây, ba dây và bốn dây.Các cấu hình ba dây và bốn dây cung cấp bù kháng cự cáp, đo lường và trừ đi kháng cự của các dây kết nối, loại bỏ lỗi đo nhiệt độ mà kết nối hai dây đưa ra khi đường dây dài.

Đối với các phép đo Pt100, nơi yêu cầu độ chính xác tốt hơn ± 1 °C trên chiều dài cáp vượt quá một vài mét, kết nối ba dây là mức tối thiểu được khuyến cáo.

Kết nối bốn dây cung cấp sự bù đắp chính xác nhất và được sử dụng trong các phép đo cấp phòng thí nghiệm.

Câu 3: 7NG3211-1NN00 không có bảo vệ nổ. Số phần chính xác để sử dụng trong khu vực nguy hiểm ATEX Khu vực 1 hoặc Khu vực 2 là gì?

Đối với các ứng dụng ATEX Khu vực 2 (không khí khí, không có thông thường), biến thể thích hợp là 7NG3211-1AN00 (Chứng nhận an toàn nội tại ATEX).

Đối với phê duyệt FM/cFMUS (Hà Bắc Mỹ), 7NG3211-1BN00 là biến thể tương đương.

Cả hai đều cung cấp chức năng đo lường giống hệt với tiêu chuẩn 7NG3211-1NN00 nhưng được chứng nhận sử dụng trong không khí nguy hiểm theo khung pháp lý tương ứng.

Tiêu chuẩn 7NG3211-1NN00 chỉ có thể được lắp đặt trong các khu vực an toàn (không có phân loại khí quyển nguy hiểm).

Q4: TH200 chỉ ra lỗi cảm biến như thế nào, ví dụ, một nhiệt cặp mạch mở?

Khi TH200 phát hiện lỗi cảm biến (đối tuyến mở, mạch ngắn hoặc tín hiệu ngoài phạm vi), nó phản ứng với dòng đầu ra lỗi được xác định được cấu hình trong quá trình gán tham số.

Các tùy chọn tiêu chuẩn là: lái đầu ra đến 3,6mA (dưới 0 trực tiếp 4mA, cho thấy lỗi vào đầu vào DCS), lái đến 21mA (trên quy mô đầy đủ, cho thấy lỗi cao cấp),hoặc giữ giá trị hợp lệ cuối cùng.

Phản ứng lỗi cụ thể được lựa chọn dựa trên logic hệ thống điều khiển của nhà máy và tác động an toàn của một đọc sai so với dòng lỗi được đánh dấu rõ ràng.

Hầu hết các hệ thống DCS có thể phát hiện cả các điều kiện lỗi ở cấp cao và cấp thấp và tạo ra các báo động thích hợp.

Q5: Điều gì thay thế SITRANS TH200 đã ngừng sản xuất trong phạm vi sản phẩm hiện tại của Siemens?

SITRANS TH200 đã được kế nhiệm bởi SITRANS TH300 (7NG3212-0NN00 cho phiên bản tiêu chuẩn không phải Ex) trong danh mục đầu tư truyền nhiệt độ hiện tại của Siemens.

TH300 cung cấp cài đặt đầu kết nối tương tự, đầu ra hai dây 4 ′′ 20mA và cách ly galvanic như TH200,với việc bổ sung khả năng liên lạc HART đầy đủ cho cả thông số hóa và thông tin liên lạc trạng thái, một lợi thế đáng kể so với thông số hóa dựa trên modem độc quyền của TH200.

Đối với các thiết bị TH200 hiện có cần thay thế bảo trì, thị trường dư thừa cung cấp 7NG3211-1NN00 đơn vị.

Đối với các thiết bị mới hoặc nâng cấp hệ thống, TH300 là khuyến nghị hiện tại của Siemens.