Sıcaklık Göndericisi Sitrans 7NG3211-1NN00 7NG3 211-1NN00 7NG3211-1NNOO

Siemens 7NG3211-1NN00 | SITRANS TH200 Sıcaklık Vericisi — Bağlantı Başlığı Tip B (DIN 43729), 4–20mA İki Telli, Programlanabilir, Galvanik İzolasyon, Evrensel Sensör Girişi

Genel Bakış

Siemens 7NG3211-1NN00 SITRANS TH200'dür — kompakt, başa monte edilen bir sıcaklık vericisidir; kontrol kabininde değil, sensör kurulum noktasındaki bağlantı başlığının içinde bulunur.

TH200 konsepti basittir: sensörden gelen ham milivolt veya direnç sinyalini panel monteli bir vericiye veya doğrudan DCS giriş kartına kadar çalıştırmak yerine, verici sinyali ölçüm noktasında 4–20mA akıma dönüştürür.

4–20mA döngü sinyali daha sonra kontrol odasına gider — bu sinyal, yerine geçtiği mikrovolt veya düşük dirençli sensör sinyallerinden çok daha fazla elektriksel gürültüye, kablo direncine ve elektromanyetik girişime karşı bağışıktır.

DIN 43729 Tip B bağlantı başlığı, Avrupa ve birçok küresel proses endüstrisindeki proses sıcaklık sensörleri için standart muhafazadır. Ölçüm noktasındaki termovel veya kablo rakorunu kapatan silindirik metal başlıktır ve içinde sensör terminal bloğunu barındırır.

SITRANS TH200'ün form faktörü bu standart başlığa uygundur — verici PCB'si başlığın iç boyutlarına sığar, içindeki DIN rayına veya terminal bloğuna kelepçelenir ve başlığın terminal şeridini hem sensör hem de döngü kablolaması için erişilebilir bırakır.

Ek panel alanı, ek muhafaza ve ek kablo hattı gerekmez — verici ölçüm noktasındadır.

Evrensel giriş aşaması, TH200'ü proses tesisi uygulamalarında gerçekten esnek kılan şeydir.

Bir tesiste RTD sensörleri (standart sıcaklık ölçümleri için Pt100), termokupllar (daha yüksek sıcaklık uygulamaları için Tip K) ve farklı sinyal türlerine sahip farklı üreticilerden gelen eski sensörler olabilir — hepsi her sensör tipi için uygun şekilde yapılandırılmış TH200 vericilerine bağlıdır.

Yedek parça envanterindeki tek bir cihaz türü, her sensör teknolojisi için ayrı verici modelleri gerektirmek yerine, tesisteki tüm sensör türü yelpazesini kapsar.

Anahtar Özellikler

Evrensel Sensör Girişi — Uyumluluk Genişliği

TH200'ün evrensel giriş aşaması, endüstriyel proses ölçümünde kullanılan tüm sıcaklık sensörü türlerini kabul eder:

RTD sensörleri (direnç sıcaklık dedektörleri): Endüstriyel proses sıcaklık ölçümünde en yaygın türdür.

Pt100 (0°C'de standart 100Ω platin) Avrupa uygulamasında baskındır; Pt1000 (1000Ω) kısa kablo hatlarında daha yüksek doğruluk sunar; Ni100 ve Ni1000 nikel RTD'ler belirli uygulamalarda kullanılır.

TH200, daha az yaygın olan Cu10 bakır RTD ve özel doğrusallaştırma eğrileri dahil olmak üzere tüm standart RTD türlerini işler.

Termokupllar: RTD'lerin çalışamadığı daha yüksek sıcaklıklar için (yaklaşık 600°C'nin üzerinde) veya maliyet açısından hassas büyük sensör sayıları için termokupllar standarttır.

TH200, tüm yaygın termokupl türlerini kabul eder: K (en yaygın kullanılan genel amaçlı tip, -200 ila +1300°C), J (demir-konstantan, genel amaçlı), T (bakır-konstantan, düşük sıcaklık), E, N, R, S (yüksek hassasiyet ve yüksek sıcaklık için platin tipleri), B (yaklaşık 1800°C'ye kadar çok yüksek sıcaklıklar için) ve L, C, D ve U gibi özel tipler.

Milivolt ve direnç sinyalleri: Adlandırılmış sensör türlerinin ötesinde, TH200 özel doğrusallaştırma ile ham milivolt ve direnç girişlerini kabul eder — bu, 30'a kadar X-Y değer çiftiyle tanımlanabilen çıkış karakteristik eğrilerine sahip standart olmayan sensörler, basınca-sıcaklığa dönüştürücüler ve diğer proses cihazlarıyla arayüz oluşturmaya olanak tanır.

Bu giriş genişliği, 7NG3211-1NN00 birimlerinin stoğunun bir tesisin tüm sıcaklık ölçüm altyapısını kapsadığı anlamına gelir.

Galvanik İzolasyon — Proses Tesislerinde Neden Önemlidir

TH200'ün sensör giriş devresi ile 4–20mA çıkış döngüsü arasındaki galvanik izolasyon bir pazarlama özelliği değildir — birçok proses tesisi uygulamasında bir ölçüm bütünlüğü gereksinimidir.

Proses sıcaklık sensörleri genellikle ölçtükleri ekipmanın yerel toprak referansını paylaşır — topraklı metal bir kaba yerleştirilmiş bir termokupl, büyük tesis alanlarındaki toprak potansiyeli farklılıkları nedeniyle kontrol odasının potansiyelinden birkaç volt farklı olabilen kabın toprak potansiyelindedir.

İzolasyon olmadan, bu toprak potansiyeli farkı ölçüme bir ortak mod hata voltajı enjekte eder ve yanlış sıcaklık okumalarına neden olur.

Galvanik izolasyon ile TH200'ün giriş devresi çıkış döngüsünden elektriksel olarak ayrılır — sensör girişi ve 4–20mA döngüsü ayrı referanslarda çalışır ve sensör kurulumu ile kontrol odası arasındaki toprak potansiyeli farkları ölçüm hatasına neden olmaz.

İzolasyon ayrıca, topraklanmamış kurulumlarda sensör devrelerinde yıkıcı voltajlara neden olabilen yıldırım çarpmaları, tesis arıza koşulları ve büyük motor çalıştırma olaylarından kaynaklanan aşırı gerilimlere karşı koruma sağlar.

TH200'ün izole edilmiş girişi, hem vericiyi hem de sonraki DCS giriş kartını bu geçişlerden korur.

Programlanabilirlik — TH200'ü Her Uygulama İçin Yapılandırma

SITRANS TH200, çalışma parametrelerini — sensör tipi seçimi, ölçüm aralığı (üst ve alt sınırlar), çıkış sinyali özellikleri ve arıza yanıtı — kalıcı bellekte saklar.

Bu parametreler, 4–20mA döngüsüne bağlı bir RS-232 modem aracılığıyla TH200'e bağlanan bir PC'de yüklü SIPROM T yazılımı kullanılarak yapılandırılır. Alternatif olarak, bir HART iletişim cihazı (el tipi veya modem tabanlı) HART protokolü aracılığıyla TH200'ün parametrelerine erişebilir.

Yapılandırma süreci ölçüm aralığını tanımlar: 0°C ile 150°C arasında ölçüm yapan bir Pt100 RTD için, verici 0°C'de 4mA ve 150°C'de 20mA çıkış verecek şekilde yapılandırılır.

Bu sınırlar arasındaki herhangi bir sıcaklık, DCS veya kontrolörün sıcaklık değeri olarak okuduğu orantılı bir akım çıkışı üretir.

Tam ölçek aralığı, sensör tipinin ölçüm aralığı sınırları içinde ayarlanabilir — aralığı daraltmak, proses değişkeninin gerçek çalışma penceresine uyacak şekilde 4–20mA çıkışın etkin çözünürlüğünü artırır.

SSS

S1: TH200'ün yapılandırılabileceği minimum ölçüm aralığı (sıcaklık aralığı) nedir?

Minimum ölçülebilir aralık sensör tipine bağlıdır. Pt100 gibi RTD sensörleri için, minimum aralık genellikle belirli yapılandırmaya ve gerekli doğruluğa bağlı olarak 10°C ila 50°C arasındadır.

Çok dar aralıklar, ortam sıcaklığı etkilerine ve gürültüye duyarlılığı artırır, bu nedenle pratik minimum aralıklar SITRANS TH200 teknik verilerinde tanımlanır.

Çoğu proses uygulaması için 50°C veya daha geniş aralıklar, çözünürlük ve kararlılığın en iyi kombinasyonunu sunar.

S2: SITRANS TH200 üç telli veya dört telli bir Pt100 bağlantısıyla mı çalışır, yoksa sadece iki telli mi?

SITRANS TH200, iki telli, üç telli ve dört telli RTD bağlantılarını destekler. Üç telli ve dört telli konfigürasyonlar kablo direnci telafisi sağlar — verici, bağlayıcı kabloların direncini ölçer ve çıkarır, bu da iki telli bağlantıların uzun kablo hatlarında neden olduğu sıcaklık ölçüm hatasını ortadan kaldırır.

Birkaç metreyi aşan kablo uzunluklarında ±1°C'den daha iyi doğruluk gerektiren Pt100 ölçümleri için, üç telli bağlantı önerilen minimumdur.

Dört telli bağlantı en doğru telafiyi sağlar ve laboratuvar sınıfı ölçümlerde kullanılır.

S3: 7NG3211-1NN00'da patlama koruması yok. ATEX Bölge 1 veya Bölge 2 tehlikeli alanlarda kullanım için doğru parça numarası nedir?

ATEX Bölge 2 uygulamaları (normalde bulunmayan gaz atmosferi) için uygun varyant 7NG3211-1AN00'dur (ATEX içsel güvenlik sertifikası).

FM/cFMUS (Kuzey Amerika) onayı için 7NG3211-1BN00 eşdeğer varyanttır.

Her ikisi de standart 7NG3211-1NN00 ile aynı ölçüm işlevselliğini sağlar ancak ilgili düzenleyici çerçeveler kapsamında tehlikeli atmosferlerde kullanım için sertifikalandırılmıştır.

Standart 7NG3211-1NN00 yalnızca güvenli alanlarda (tehlikeli atmosfer sınıflandırması yok) kurulabilir.

S4: TH200 bir sensör hatasını nasıl gösterir — örneğin, açık devre bir termokupl?

TH200 bir sensör hatası (açık devre, kısa devre veya aralık dışı sinyal) algıladığında, parametre ataması sırasında yapılandırılan tanımlanmış bir hata çıkış akımıyla yanıt verir.

Standart seçenekler şunlardır: çıkışı 3.6mA'ya (4mA canlı sıfırın altında, DCS girişine hata gösterir), 21mA'ya (tam ölçek üstü, yukarı ölçek hatası gösterir) sürmek veya son geçerli değeri tutmak.

Belirli hata yanıtı, tesisin kontrol sistemi mantığına ve yanlış bir okuma ile açıkça işaretlenmiş bir hata akımının güvenlik etkilerine göre seçilir.

Çoğu DCS sistemi hem yukarı ölçek hem de aşağı ölçek hata koşullarını algılayabilir ve uygun alarmlar üretebilir.

S5: Siemens'in mevcut ürün yelpazesinde üretimden kaldırılan SITRANS TH200'ün yerine ne geçiyor?

SITRANS TH200, Siemens'in mevcut sıcaklık vericisi portföyünde SITRANS TH300 (standart Ex olmayan sürüm için 7NG3212-0NN00) ile yerini almıştır.

TH300, TH200 ile aynı bağlantı başlığı kurulumunu, 4–20mA iki telli çıkışını ve galvanik izolasyonu sunar, buna ek olarak parametrelendirme ve durum iletişimi için tam HART iletişim yeteneği eklenmiştir — TH200'ün özel modem tabanlı parametrelendirmesine göre önemli bir avantajdır.

Bakım değişimi gerektiren mevcut TH200 kurulumları için, fazlalık piyasası 7NG3211-1NN00 birimleri sağlar.

Yeni kurulumlar veya sistem yükseltmeleri için TH300, mevcut Siemens önerisidir.