در پروژه‌های نفت، گاز، پتروشیمی و صنایع فرایندی، اتصال مستقیم سنسور مقاومتی از ناحیه خطرناک به PLC یا DCS است که موجب احتمال جرقه یا قوس الکتریکی، افت دقت به‌خاطر مقاومت سیم‌ها، نویز و خطای اندازه‌گیری، عدم انطباق با استانداردهای ایمنی انفجاری می شود که کارت بریر Pepperl+Fuchs این مشکلات را برطرف می کند.
رزیستنس ریپیتر KCD2-RR2-Ex1 برند Pepperl+Fuchs، ایمن‌ترین راه انتقال سیگنال مقاومتی در سنسورهای مقاومتی مثل RTD یا پتانسیومتر در محیط‌های دارای خطر انفجار است.
این دستگاه سیگنال مقاومتی را از ناحیه خطرناک دریافت و به ناحیه امن منتقل می‌کند، بدون آن‌که دقت اندازه‌گیری کاهش یابد یا ایمنی سیستم به خطر بیفتد.
نحوه عملکرد
Resistance Repeater KCD2-RR2-Ex1 یک isolated barrier یا مبدل سیگنال مقاومتی حرفه‌ای است که:
- سیگنال مقاومتی (RTD، Pt100، Pt500، Pt1000 و پتانسیومتر) را از محیط‌های انفجاری (Hazardous Area) دریافت می‌کند.
- ایزولاسیون و محدودسازی انرژی برای جلوگیری از نویز و اتصال ناخواسته
- رزیستنس ریپیتر با ایجاد جداسازی الکتریکی (Galvanic Isolation) بدون تغییر رفتار سنسور، کنترل ظرفیت ولتاژ و جریان را مطابق استانداردهای ایمنی انفجاری انجام می‌دهد و آن را به ناحیه امن (Safe Area) منتقل می‌کند.
- سیگنال پایدار و دقیق به PLC یا DCS یا هر سیستم کنترلی دیگر در Safe Area ارسال می شود و باعث میشود سیستم کنترل شما تصور کند مستقیما به سنسور وصل است.
استفاده از Barrier ها در Marshalling cabinet:
ویژگی های فنی
| ویژگی | مقدار |
|---|---|
| ولتاژ نامی | 19 – 30 V DC |
| جریان نامی | < 28 mA |
| توان مصرفی | 0.35 W (در 24V و جریان حس 1mA) تا 0.85 W (در 30V و جریان حس 10mA) |
| جریان خروجی | 0 – 10 mA |
| سطح ایمنی | SIL 2 (SC 3 مطابق IEC/EN 61508) |
| استانداردهای ایمنی | ATEX, IECEx, FM, cULus |
| حفاظت | [Ex ia Ga] IIC, [Ex ia Da] IIIC, Ex ia Ma I |
| نوع نصب | روی ریل DIN 35 mm |
| ابعاد | 12.5 × 119 × 114 mm |
| حفاظت در برابر خطا | LFD (Line Fault Detection) |
| زمان پاسخگویی | حدود 2 میلی‌ثانیه |
| دقت | 0.1٪ |
ایمنی و استانداردها
- ایزولاسیون کامل در ورودی، خروجی و تغذیه (functional insulation) با ولتاژ ایزوله بالا.
- تطابق با استانداردهای بین‌المللی مربوط به مناطق خطرناک ATEX و IECEx
- مناسب برای مناطق گازی و گرد و غبار (IIC, IIIC, Ga, Da)
- عملکرد پایدار در محدوده دمایی 40- تا 70+ درجه سانتی‌گراد
کدام نوع سیم‌کشی برای پروژه شما بهتر است؟
| نوع سیم‌کشی | دقت | کاربرد | توضیحات |
|---|---|---|---|
| 2 سیمه (2-wire) | معمولی | موارد عمومی و اقتصادی، تنظیمات مخصوص (سوئیچ DIP S1) | بیشترین حساسیت به مقاومت سیم‌ها و افت ولتاژ |
| 3 سیمه (3-wire) | بالا | رایج‌ترین انتخاب برای Pt100 | یک سیم مرجع برای کاهش اثر مقاومت سیم‌ها |
| 4 سیمه (4-wire) | بسیار بالا | کاربردهای حساس و دقیق، برای سنسورهایی با مقاومت پایین و نیاز به دقت بالا | مستقل از مقاومت سیم‌ها |
نحوه سیم بندی در سمت Safe area
سیم بندی در قسمت Safe area، یعنی در داخل Marshaling cabinet به صورت زیر انجام می شود:
نحوه سیم بندی در سمت Field (Hazardous Area)
تکنیک 2-سیمه
- پایانه‌های 1 و 2 را به هم وصل کنید.
- پایانه‌های 3 و 4 را به هم وصل کنید.
- مقاومت را به پایانه 4 و پایانه 4 وصل کنید.
- سوئیچ S1 را در وضعیت II قرار دهید.
تکنیک 3-سیمه
- پایانه‌های 1 و 2 را به هم وصل کنید.
- مقاومت را به پایانه‌های 3 و 4 و پایانه 2 وصل کنید.
- سوئیچ S1 را در وضعیت I قرار دهید.
تکنیک 4-سیمه
- مقاومت را به پایانه‌های 3 و 4 و همچنین پایانه‌های 1 و 2 وصل کنید.
- سوئیچ S1 را در وضعیت II قرار دهید.
تشخیص خطا (LFD)
اگر سیم قطع شود یا مقاومت از محدوده خارج شود، KCD2-RR2-Ex1 فورا خطا را تشخیص می‌دهد، به این صورت که Line Fault Detection فعال میشود:
- در این حالت که جریان اندازه‌گیری 10 میلی‌آمپر (mA) یا کمتر باشد، قطعی سیم در پایانه‌های 1، 2، 3 یا 4 باعث میشود خروجی کمتر از 15Ω یا بیشتر از 400Ω شود. این مقادیر خارج از محدوده استاندارد سنسور Pt100 هستند.
- PLC متوجه خطا میشود
- قبل از آسیب جدی، هشدار دریافت می‌کنید
چرا قطعی سیم منجر به این مقادیر میشود؟
- سنسورهای Pt100: نوعی حسگر دمای مقاومتی هستند که مقاومت آنها با تغییر دما، تغییر می‌کند.
- مقاومت عادی Pt100: مقاومت این سنسور در دمای 0 درجه سانتی‌گراد، 100 اهم است و به طور معمول در محدوده دمایی بین 200- تا 850+ درجه سانتی‌گراد کار می‌کند.
- مقاومت در محدوده اندازه‌گیری: حداکثر مقاومت قابل اندازه‌گیری این دستگاه در جریان 10 میلی‌آمپر، 420 اهم است. اگر سیم‌ها قطع شوند، مقاومت مدار به بی‌نهایت می‌رسد که خارج از این محدوده است. دستگاه به گونه‌ای طراحی شده که اگر مقاومت بسیار زیاد (ناشی از مدار باز) یا بسیار کم (ناشی از اتصال کوتاه احتمالی) باشد، آن را به عنوان یک خطا یا خارج از محدوده اعلام کند. به همین دلیل، خروجی دستگاه مقادیری را نشان می‌دهد که در محدوده طبیعی کارکرد سنسور Pt100 نیستند.
مزایا نسبت به اتصال مستقیم سنسور
- ایمنی واقعی در محیط انفجاری
- حذف نویز و افت سیگنال
- حفظ دقت حتی در فاصله‌های طولانی
- تشخیص سریع خطای سیم‌کشی
- تطابق کامل با استانداردهای بین‌المللی
مزایا
- ایزولاسیون گالوانیک کامل (ورودی، خروجی، تغذیه)
- سازگار با RTD، Pt100، Pt500، Pt1000 و پتانسیومتر
- پشتیبانی از سیم‌کشی 2، 3 و 4 سیمه
- تشخیص قطع سیم (LFD)
- دقت 0.1٪
- استاندارد ATEX، IECEx، FM، cULus و SIL 2
- دقت و پایداری بالا در پروژه‌های صنعتی حساس
- کیفیت ساخت Pepperl+Fuchs (بیش از 70 سال تجربه)
- پشتیبانی فنی و خدمات پس از فروش قابل‌اعتماد در شرکت فرتاک ایمن ویژن
- قابلیت تشخیص خطای سیم (LFD) برای Pt100 در مواقعی که سیم قطع شود یا مقاومت از محدوده خارج شود.
| مزایا | محدودیت‌ها |
|---|---|
| امکان استفاده از سنسورها در محیط‌های خطرناک بدون تأثیر بر ایمنی کلی سیستم | در مقاومت‌های بسیار بالا یا جریان حسگر پایین (وقتی Im < 1mA و Rm < 100Ω) دقت ممکن است کاهش یابد |
| حفظ دقت اندازه‌گیری، مخصوصاً در حالت‌های 3 و 4 سیمه | در شرایط محیطی بسیار سخت (نوسانات زیاد دما، لرزش، رطوبت شدید) باید بررسی شود که دستگاه در محدوده عملکردش باقی بماند |
| سازگاری با استانداردهای بین‌المللی انفجاری و ایمنی (ATEX, IECEx, SIL) | هزینه نسبت به اتصال مستقیم سنسور بیشتر است (هرچند مزایای ایمنی و دقت می‌تواند هزینه را توجیه کند) |
| طراحی جمع‌وجور با پهنای کم، قابلیت نصب روی ریل DIN و مصرف توان منطقی | — |
کاربرد
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
- کارخانه‌های شیمیایی و پالایشگاه‌ها
- تأسیسات دارای گاز، بخارات یا گرد و غبار قابل اشتعال
- هر محیط صنعتی با تجهیزات برقی یا الکترونیکی با نیاز به ایمنی بالا در اندازه‌گیری دما یا مقاومت
- اتوماسیون صنعتی مطابق استاندارد SIL
- در پروژه‌هایی که سنسورهای RTD باید در محیط‌های انفجاری یا دارای خطر نصب شوند، ولی کنترل یا پردازش سیگنال در منطقه ایمن انجام شود. مثلاً پالایشگاه‌ها، تأسیسات گازی، کارخانجات مواد شیمیایی.
- زمانی که نیاز است که سیگنال مقاومتی با دقت بالا منتقل شود بدون اینکه خرابی یا اختلال ناشی از مقاومت سیم‌ها یا نویز بر آن تأثیر بگذارد.
نکات نصب و راه‌اندازی
- نصب بر روی ریل استاندارد DIN 35 mm
- انتخاب حالت سیم‌کشی (2، 3 یا 4 سیمه) با توجه به نوع سنسور و دقت مورد نیاز، از طریق سوئیچ DIP S1.
- مطمئن شدن از اینکه مقاومت سیم‌ها (lead resistance) در محدوده قابل قبول است: برای حالت‌های حساس‌تر (۳ و ۴ سیمه) باید مقاومت سیم‌ها کوچک باشد و توزیع آنها متوازن باشد.
- تأمین ولتاژ تغذیه مناسب 19~30VDC و اطمینان از که دستگاه تغذیه حفظ شود و نوسانات زیاد نداشته باشد.
- بررسی شرایط محیطی (دمای محیط، رطوبت، ارتعاش) و اطمینان از اینکه مشخصات دستگاه پاسخگوی آن باشد.
تنظیم نوع سنسور ورودی چگونه انجام میشود؟
نوع سنسور متصل به این بریر از طریق DIP SWITCH S1 به ترتیب زیر مشخص میشود:
اگر S1 در حالت II باشد سنسور های مقاومتی به صورت دو سیمه و چهار سیمه قابلیت اتصال دارند.
اگر S1 در حالت I باشد سنسور های مقاومتی به صورت سه سیمه قابلیت اتصال دارند.
رنج اندازه‌گیری این دستگاه چه محدوده‌ای دارد؟
این دستگاه می‌تواند حداکثر 10 میلی‌آمپر (mA) و 4.2 ولت (V) را انتقال دهد. حداکثر مقاومت قابل اتصال را می‌توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:
مثال‌هایی از حداکثر مقاومت قابل انتقال:
- 4.2 کیلو‌اهم (kΩ) در جریان اندازه‌گیری 1 میلی‌آمپر.
- 420 اهم (Ω) در جریان اندازه‌گیری 10 میلی‌آمپر.
نمودار تغییرات جریان خروجی نسبت به مقاومت ورودی:
چطور مطمئن شویم KCD2-RR2-Ex1 انتخاب درستی است؟
قبل از خرید، این 5 سؤال را از خودتان بپرسید:
- نوع سنسور من چیست؟ (Pt100، Pt1000، پتانسیومتر؟)
- دقت اندازه‌گیری چقدر مهم است؟
- محیط چه شرایطی دارد؟ (دما، ارتعاش، رطوبت)
- آیا به تشخیص خطای سیم‌کشی (LFD) نیاز دارم؟
- نوع سیستم کنترل (PLC، DCS و…) چیست؟
اگر پروژه‌تان شامل سنسورهای RTD در محیط‌های خطرناک است، انتخاب این مدل می‌تواند هم ایمنی سیستم را تضمین کند و هم هزینه‌های نگهداری را در آینده کاهش دهد.
قیمت Pepperl+Fuchs KCD2-RR2-Ex1
اگر پروژه شما به انتقال سیگنال مقاومتی ایمن، دقیق و بدون افت نیاز دارد، همین حالا با کارشناسان ما با شماره 021910945465 تماس بگیرید.
قیمت به عواملی مثل موجودی بازار، نوسان ارز و نیاز پروژه (تعداد، استاندارد، تحویل فوری) بستگی دارد.
برای دریافت قیمت دقیق، مشخصات فنی کامل و مشاوره رایگان، کافی‌ست با تیم فنی ما تماس بگیرید.
سوالات متداول
1. KCD2-RR2-Ex1 با چه نوع سنسورهایی سازگار است؟
این بریر با سنسورهای مقاومتی RTD از جمله Pt100، Pt500، Pt1000 و همچنین پتانسیومترها سازگار است و امکان سیم‌کشی 2، 3 یا 4 سیمه را از طریق سوئیچ DIP S1 فراهم می‌کند.
2. آیا KCD2-RR2-Ex1 برای مناطق گرد و غبار (Zone 20/21/22) هم مناسب است؟
بله، این دستگاه علاوه بر گواهی ورودی ذاتاً ایمن برای گازها (Ex ia Ga) IIC، برای مناطق دارای گرد و غبار قابل اشتعال هم با علامت (Ex ia Da) IIIC گواهی شده است.
3. چگونه از قطع سیم یا اتصال کوتاه در سنسور مطلع می‌شویم؟
این بریر مجهز به قابلیت Line Fault Detection (LFD) است؛ اگر مقاومت مدار به بی‌نهایت (قطع سیم) یا مقداری بسیار پایین (اتصال کوتاه) برسد، خروجی دستگاه از محدوده‌ی طبیعی Pt100 خارج شده و PLC یا DCS بلافاصله متوجه خطا میشود.
4. مدت زمان تحویل KCD2-RR2-Ex1 چقدر است؟
بسته به موجودی انبار و شرایط پروژه، KCD2-RR2-Ex1 در سریع‌ترین زمان ممکن به مشتری تحویل داده میشود.
5. آیا KCD2-RR2-Ex1 دارای گارانتی است؟
بله، KCD2-RR2-Ex1 ارائه شده توسط فرتاک ایمن ویژن با گارانتی رسمی و معتبر عرضه میشود.
6. آیا قبل از ارسال، تست کیفیت روی دستگاه انجام میشود؟
بله، قبل از ارسال از نظر عملکرد و کیفیت توسط کارشناسان فنی بررسی و تست می‌شوند.
7. چگونه می‌توان این دستگاه را تهیه کرد؟
برای خرید، ثبت سفارش، دریافت مشاوره تخصصی و اطلاع از قیمت روز، می‌توانید با شماره 02191094546 تماس بگیرید.
چرا از ما بخرید؟
فراتر از تأمین کالا؛ همراهی فنی از انتخاب تا تحویل
حضور در AVL/ACL
سابقه حضور در فهرست تامین کنندگان نفت و ساخت تجهیزات
15 سال تجربه
بیش از 15 سال تجربه در تأمین، تولید و خدمات فنی و مهندسی
واحد تولید
امکان ساخت و سفارشی‌سازی متناسب با نیاز پروژه
مهندسی پیش از سفارش
بررسی فنی درخواست، سایزینگ و ارائه پیشنهاد فنی
مهندسی پس از سفارش
کنترل فنی، بررسی مدارک و تهیه مستندات مهندسی مانند WPS
کالیبراسیون
ارائه خدمات کالیبراسیون با قابلیت اخذ گواهی 17025
پاسخگویی سریع
ارائه سریع پیشنهادهای فنی و مالی برای پروژه‌های زمان‌حساس
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.