Emerson VE4005S2B3 KJ3221X1-BA1+KJ4001X1-CE1 Analogausgangsmodul

Emerson VE4005S2B3 KJ3221X1-BA1+KJ4001X1-CE1 Analogausgangsmodul für DeltaV-Systeme

Das Emerson VE4005S2B3 Analogausgangsmodul bietet eine hochpräzise Signalumwandlung für anspruchsvolle Prozesssteuerungsumgebungen. Diese werkseitig integrierte Baugruppe kombiniert die KJ3221X1-BA1 8-Kanal HART-fähige Analogausgangskarte mit dem KJ4001X1-CE1 16-poligen Massenterminalblock und ermöglicht eine schlüsselfertige Installation für DeltaV M-Serie verteilte Steuerungsarchitekturen.

Kerntechnische Parameter

• Ausgangskanäle: 8 unabhängige isolierte Analogausgänge
• Signalbereich: 4-20 mA Stromschleife, konfigurierbar auf 0-20 mA
• Ausgangsgenauigkeit: ±0,1 % des Bereichs bei 25 °C Umgebungstemperatur
• Auflösung: 16-Bit D/A-Wandlung für sanfte Steuerungsaktionen
• Aktualisierungsrate: 100 ms pro Kanal (konfigurierbar 50-500 ms)
• Lastwiderstand: max. 0-750 Ω pro Kanal
• HART-Kompatibilität: Gleichzeitige digitale Kommunikation über das analoge Signal
• Isolation: 250 VAC Kanal-zu-Bus, 50 VAC Kanal-zu-Kanal
• Leistungsaufnahme: Typisch 8 W vom 24 VDC Trägerbus
• Umgebungsbedingungen: -40 °C bis +70 °C, 5-95 % relative Luftfeuchtigkeit, nicht kondensierend
• Zertifizierungen: UL/cUL, CE, ATEX Zone 2, IECEx, SIL 2 fähig

Industrielle Anwendungsszenarien

Ventilstellungsregelung: Ansteuerung von pneumatischen und elektro-pneumatischen Ventilantrieben in Durchfluss-, Druck- und Füllstandregelkreisen mit präzisen 4-20 mA Steuersignalen. Die schnelle Aktualisierungsrate des Moduls gewährleistet eine reaktionsschnelle Drosselungsaktion in Kaskaden- und Verhältnisregelstrategien.

Frequenzumrichter (VFD) Geschwindigkeitsreferenz: Bereitstellung analoger Sollwerte für Motorantriebe, die Pumpen, Ventilatoren, Kompressoren und Förderbänder steuern. HART-Diagnosefunktionen ermöglichen die Echtzeitüberwachung des Antriebszustands und der Leistungsparameter, ohne das Steuersignal zu unterbrechen.

Verteilte Analysatorsysteme: Schnittstelle zu Gaschromatographen, Massenspektrometern, pH-Analysatoren und gelösten Sauerstoffsensoren, die kalibrierte analoge Eingänge benötigen. Die hohe Auflösung des Moduls unterstützt präzise Bereichsanpassungen und Nullunterdrückung.

Turbomaschinen-Anti-Surge-Regelung: Erzeugung von Steuersignalen für Anti-Surge-Ventile, Leitschaufelaktuatoren und Ablasssysteme zum Schutz von Kreiselkompressoren vor Surges. Die deterministische Reaktionszeit des Moduls erfüllt die strengen Anforderungen schneller Schutzregelungen.

Lösungsarchitektur & Integration

Dieses Modulpaar wird direkt auf DeltaV VE4070 LocalBus-Trägern oder KL4104X1 Doppelbreit-Trägern montiert und unterstützt sowohl einfache als auch redundante I/O-Konfigurationen. Der KJ4001X1-CE1 Terminalblock verfügt über Federklemmenanschlüsse für 14-22 AWG Leitungen, wodurch Schraubklemmenwartung entfällt und vibrationssichere Feldanschlüsse gewährleistet sind.

Das HART-Protokoll-Overlay ermöglicht bidirektionale Kommunikation mit intelligenten Stellungsreglern, Transmittern und Endstellgliedern. Techniker können Schleifendiagnosen, Ventilsignaturtests und Kalibrierüberprüfungen über den DeltaV AMS Device Manager durchführen, ohne das Modul zu entfernen oder die Steuerungsschleife zu unterbrechen.

Das Modul unterstützt erweiterte Steuerfunktionen einschließlich Split-Range-Ausgang, Signalcharakterisierung (linear, Quadratwurzel, benutzerdefinierte Kurven), Ausgangsbegrenzung und sicherheitsgerichtete Positionierung. Integrierte Selbstdiagnosen überwachen den Zustand des D/A-Wandlers, die Schleifenstromintegrität und den Status der Stromversorgung mit automatischer Fehlerberichterstattung an das DeltaV Ereignisprotokoll.

Leistungsvorteile

Werkseitige Kalibrierung nach NIST-rückführbaren Standards gewährleistet ±0,05 % Linearität über den gesamten 4-20 mA Bereich. Die geringe thermische Drift des Moduls (±50 ppm/°C) erhält die Steuerungsgenauigkeit in Umgebungen mit großen Temperaturschwankungen. Galvanische Trennung schützt vor Erdschleifen und Gleichtaktstörungen in elektrisch anspruchsvollen Installationen.

Das Hot-Swap-fähige Design ermöglicht den Modulwechsel während des Betriebs, ohne benachbarte Kanäle zu stören oder die Steuerung herunterzufahren. Der Terminalblock bleibt während des Modulaustauschs feldverdrahtet, was die Wartungszeit im Vergleich zu herkömmlichen I/O-Systemen um 60 % reduziert.

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Qualität & Konformität

Jedes Modul durchläuft 100 % Funktionstests einschließlich Linearitätsprüfung, Isolationstest und HART-Kommunikationsvalidierung. Geliefert mit werkseitigem Kalibrierzertifikat und Konformitätsdokumentation für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen. Unterstützt durch 18-monatige Garantie, die Material, Verarbeitung und Leistungsspezifikationen abdeckt.

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