ABB CAI20 Analog-Eingangsmodul | 20-Kanal E/A

ABB CAI20 Analog-Eingangsmodul – Hochdichte Signalerfassung für industrielle DCS

Das ABB CAI20 ist ein präzisionsgefertigtes 20-Kanal-Analog-Eingangsmodul, das für anspruchsvolle Prozesssteuerungsanwendungen innerhalb der verteilten Steuerungssysteme ABB Symphony Plus und Bailey INFI 90 entwickelt wurde. Mit 16-Bit A/D-Wandlung, galvanischer Trennung und Multi-Signal-Kompatibilität liefert dieses Modul eine genaue, zuverlässige Datenerfassung von Feldgeräten wie Sendern, Sensoren und RTD-Temperaturfühlern in den Bereichen Öl & Gas, chemische Verarbeitung, Energieerzeugung und Fertigung.

Technische Spezifikationen

• Eingangskanäle: 20 einzeln isolierte analoge Eingänge
• Signaltypen: 4-20 mA Stromschleife, 0-10 VDC Spannung, RTD (Pt100/Pt1000), Thermoelement (Typ J/K/T)
• Auflösung: 16-Bit A/D-Wandlung (65.536 diskrete Stufen)
• Genauigkeit: ±0,1 % des vollen Messbereichs (typisch bei 25°C)
• Isolation: 500 VDC Kanal-zu-Kanal und Kanal-zu-Backplane-Isolation
• Aktualisierungsrate: 100 ms pro Kanal (konfigurierbar)
• Stromversorgung: 24 VDC nominal vom System-Backplane (Bereich 18-32 VDC)
• Leistungsaufnahme: Maximal 8 W bei Volllast
• Betriebstemperatur: -30°C bis +70°C Umgebungstemperatur
• Lagerungstemperatur: -40°C bis +85°C
• Feuchtigkeit: 5 % bis 95 % RH, nicht kondensierend
• Montage: DIN-Schiene oder 19"-Rackmontage im Schaltschrank
• Abmessungen: ca. 160 mm (B) × 100 mm (H) × 50 mm (T)
• Gewicht: 0,6 kg
• Zertifizierungen: IEC 61131-2, CE, UL, CSA, ATEX Zone 2 (optional)

Erweiterte Eingangsverarbeitungsfunktionen

• Universelle Eingangskonfiguration: Softwarewählbare Eingangstypen eliminieren die Notwendigkeit von Hardware-Jumpern oder Modulvarianten
• Kaltstellenkompensation: Automatische Kaltstellenkompensation für Thermoeingänge gewährleistet genaue Temperaturmessung
• Linearisation: Eingebaute Linearisationstabellen für RTD- und Thermoelementsignale
• Diagnosefunktionen: Drahtbrucherkennung, Über-/Unterbereichsalarme, Modulzustandsüberwachung
• Störfestigkeit: Digitale Filterung und galvanische Trennung unterdrücken EMI/RFI-Störungen in rauen Industrieumgebungen
• Hot-Swap-Unterstützung: Austausch von Modulen während des Betriebs ohne Systemabschaltung (systemabhängig)

Anwendungsszenarien & Industrielösungen

Öl- & Gasproduktion: Überwachen Sie kritische Prozessgrößen wie Druck, Temperatur, Durchfluss und Füllstand in Upstream-Produktionsanlagen, Midstream-Pipelines und Downstream-Raffinerieprozessen. Die hohe Kanaldichte des CAI20 reduziert den Schaltschrankplatz, während die 500V-Isolation vor Erdschleifen auf elektrisch störanfälligen Offshore-Plattformen und Onshore-Verarbeitungsanlagen schützt.

Chemische Herstellung: Erfassen Sie analoge Signale von Reaktortemperatursensoren, Drucksendern für Destillationskolonnen und Durchflussmessern für Chargenprozesse. Die Mehrsignal-Kompatibilität ermöglicht die Mischung von 4-20mA-Sendern, RTD-Temperaturfühlern und spannungsausgangsbasierten Analysatoren auf einem einzigen Modul, was die Systemarchitektur vereinfacht und den Ersatzteilbestand reduziert.

Stromerzeugung: Schnittstelle zu Turbinenschwingungssensoren, Kesseldrucksendern und Generator-Temperatur-RTDs in thermischen, Kombikraftwerken und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Der Betriebstemperaturbereich des Moduls von -30°C bis +70°C unterstützt die Installation in unbeheizten Nebengebäuden und Außengehäusen, die in Versorgungsanwendungen üblich sind.

Wasser- & Abwasserbehandlung: Verbinden Sie pH-Analysatoren, gelöste Sauerstoffsensoren, Trübungsmessgeräte und Chlorrückstandssender in kommunalen Kläranlagen. Drahtbrucherkennung und Diagnosealarme ermöglichen vorausschauende Wartung, indem sie Sensorausfälle erkennen, bevor sie die Prozesssteuerung oder die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften beeinträchtigen.

Systemintegration & Kompatibilität

Der CAI20 integriert sich nahtlos in die ABB Symphony Plus und Bailey INFI 90 Steuerungsplattformen über Hochgeschwindigkeits-Backplane-Kommunikation. Die Konfiguration erfolgt mit der ABB Control Builder Software, die grafische Werkzeuge für Kanalzuweisung, Skalierung, Alarmgrenzen und Diagnoseeinstellungen bietet. Das Modul unterstützt redundante Steuerungsarchitekturen für hochverfügbare Anwendungen, bei denen Prozessausfallzeiten inakzeptabel sind.

Vereinfachte Verdrahtung: Abnehmbare Anschlussklemmen mit Schraubklemmen- oder Federklemmenanschlüssen beschleunigen Installation und Wartung. Farblich codierte Klemmenbeschriftungen und seidenbedruckte Kanalnummern reduzieren Verdrahtungsfehler während der Inbetriebnahme.

Kalibrierung & Wartung: Die Werkskalibrierung ist rückverfolgbar auf NIST-Standards mit Zertifikaten auf Anfrage. Feldkalibrierungen sind aufgrund der Langzeitstabilität in der Regel nicht erforderlich, können aber mit von ABB bereitgestellter Testausrüstung durchgeführt werden, falls dies durch Qualitätsvorgaben vor Ort verlangt wird.

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Installations- & Konfigurationsrichtlinien

Schritt 1 - Mechanische Installation: Montieren Sie das Modul auf einer DIN-Schiene oder im Rack-Chassis und stellen Sie die korrekte Ausrichtung mit dem Backplane-Stecker sicher. Überprüfen Sie den sicheren Einrastsmechanismus.

Schritt 2 - Verdrahtung: Schließen Sie Feldgeräte an abnehmbare Anschlussklemmen an und beachten Sie die Polarität bei Strom-/Spannungseingängen. Verwenden Sie geschirmtes verdrilltes Kabel für analoge Signale, wobei die Schirme nur an einem Ende geerdet werden, um Masseschleifen zu vermeiden.

Schritt 3 - Softwarekonfiguration: Starten Sie ABB Control Builder und weisen Sie das Modul der Steuerungs-E/A-Karte zu. Konfigurieren Sie jeden Kanal für den entsprechenden Signaltyp (4-20mA, 0-10V, RTD, TC), die technischen Einheiten und Skalierungsparameter.

Schritt 4 - Inbetriebnahme: Führen Sie Schleifenprüfungen mit kalibrierten Signalquellen durch, um die End-to-End-Genauigkeit zu überprüfen. Aktivieren Sie Diagnosealarme und bestätigen Sie die ordnungsgemäße Funktion unter simulierten Fehlerbedingungen.

Qualität & Konformität

Der CAI20 wird in ABBs ISO 9001-zertifizierten Einrichtungen mit strenger Qualitätskontrolle hergestellt, einschließlich 100% Funktionstests, Burn-in-Screening und Umwelttests. Die Einhaltung der IEC 61131-2 Industriesteuerungsstandards gewährleistet die Kompatibilität mit globalen Automatisierungsarchitekturen. Die CE-Kennzeichnung bestätigt die Konformität mit den europäischen EMV- und Niederspannungsrichtlinien, während UL/CSA-Zulassungen den Einsatz in nordamerikanischen Anlagen ermöglichen.

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Bestellinformationen

• Teilenummer: CAI20
• Verfügbarkeit: Auf Lager – versandbereit
• Lieferzeit: 3-5 Werktage (Standardversand)
• Packungsinhalt: CAI20 Modul, abnehmbare Anschlussklemmen, Installationsanleitung
• Mindestbestellmenge: 1 Einheit
• Garantie: Standard-Herstellergarantie inklusive

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