
Product Description
Emerson VE4050S2K1C0 DeltaV 8-fach I/O-Schnittstellen-Träger
Der Emerson VE4050S2K1C0 stellt das Rückgrat der hochdichten DeltaV M-Serie I/O-Subsysteme dar und bietet eine robuste Montageplattform für bis zu acht I/O-Schnittstellenkarten in einem einzigen Chassis. Dieser 8-fach-Träger integriert LocalBus-Kommunikation, Stromverteilung und Umweltschutz in einem kompakten Formfaktor, der für platzbeschränkte Steuerungsräume und Feldanschlusskästen in den Bereichen Öl & Gas, Chemieverarbeitung, Energieerzeugung und Wasseraufbereitung konzipiert ist.
Technische Herausforderung: Maximierung der I/O-Dichte ohne Kompromisse bei der Zuverlässigkeit
Moderne Prozessanlagen verlangen zunehmend höhere I/O-Punktzahlen bei begrenztem Schaltschrankplatz, während die Systemzuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit erhalten bleiben müssen. Traditionelle 4-fach-Träger erfordern mehrere Chassis, um große I/O-Konfigurationen unterzubringen, was wertvollen Schalttafelflächenverbrauch verursacht und die Kabelverwaltung erschwert. Der VE4050S2K1C0 begegnet dieser Herausforderung, indem er die I/O-Dichte pro Chassis verdoppelt und dabei die gleiche Flächeneffizienz und thermischen Eigenschaften beibehält, die für den Dauerbetrieb in rauen Industrieumgebungen unerlässlich sind.
Architektonisches Design & Konstruktion
Mechanische Plattform: Präzisionsgefertigtes Aluminiumgehäuse mit integrierter DIN-Schienenmontage und Schalttafelmontageoptionen. Bietet Platz für acht vollformatige I/O-Karten (VE4001, VE4002, VE4003, VE4011, VE4017, VE4031, VE4033, VE4035 Serien) mit Hot-Swap-fähigen Kartenführungen und Haltemechanismen. Abnehmbare Seitenwände ermöglichen den Zugang zu Feldanschlüssen, ohne benachbarte Geräte zu stören.
LocalBus-Architektur: Hochgeschwindigkeits-Serien-Backplane mit 2 Mbps für deterministische Kommunikation zwischen I/O-Karten und M-Serie Controllern (VE3005, VE3006, VE3007, VE3008). Dual redundante LocalBus-Segmente unterstützen fehlertolerante Konfigurationen mit automatischem Failover. Jede Trägerposition verfügt über eine dedizierte Adressauswahl für bis zu 64 Träger pro Controller-Paar.
Stromverteilungssystem: Integrierter 24 VDC-Strombus mit individueller Sicherung und Überstromschutz pro Kartenslot. Unterstützt gemischte I/O-Kartentypen mit unterschiedlichen Leistungsanforderungen ohne externe Stromaufbereitung. LED-Anzeigen pro Slot bieten visuelle Bestätigung der Stromversorgung und des Betriebsstatus der Karte.
Technische Spezifikationen
| I/O-Karten Kapazität | 8 vollformatige DeltaV M-Serie I/O-Karten |
| LocalBus-Schnittstelle | Duale redundante Segmente, 2 Mbps serielle Kommunikation |
| Leistungsaufnahme | 24 VDC Nennspannung (18-30 VDC Betriebsbereich) |
| Stromverbrauch | Maximal 80 W (Träger + voll bestückte I/O-Karten) |
| Isolierung | 1500 VAC LocalBus-zu-Gehäuse, 500 VAC Slot-zu-Slot |
| Montageoptionen | DIN-Schiene (35 mm), Schalttafelmontage, Rackmontage (19" Adapter) |
| Abmessungen | 450 mm B × 180 mm H × 120 mm T (17,7" × 7,1" × 4,7") |
| Gewicht | 3,2 kg (7,0 lbs) leer, 5,5 kg (12,1 lbs) voll bestückt |
| Betriebstemperatur | -40°C bis +70°C Umgebungstemperatur (konvektionsgekühlt) |
| Luftfeuchtigkeit | 5-95 % rF nicht kondensierend |
| Vibrationsfestigkeit | IEC 60068-2-6: 2g, 10-150 Hz |
| EMV-Konformität | CE-gekennzeichnet, FCC Klasse A, IEC 61000-6-2/4 |
| Gefahrenbereich | UL/CSA Klasse I Div 2, ATEX Zone 2, IECEx |
Anwendung in der Praxis: Nachrüstung einer Offshore-Plattform
Projekt Hintergrund: Eine Ölplattform in der Nordsee benötigte eine I/O-Erweiterung zur Unterstützung von 256 zusätzlichen Prozessmesspunkten für eine verbesserte Reservoirüberwachung und Produktionsoptimierung. Die begrenzten Platzverhältnisse im Kontrollraum verhinderten die Installation zusätzlicher Schränke, und die Gewichtsrestriktionen der Plattform erforderten minimale strukturelle Änderungen.
Implementierung der Lösung: Der Austausch von vier vorhandenen 4-Breiten-Trägern durch zwei VE4050S2K1C0 8-Breiten-Träger schuf ausreichend Platz im Schaltschrank für die neuen I/O-Anforderungen und reduzierte gleichzeitig das Gesamtgewicht des Systems um 18 kg. Die duale LocalBus-Redundanzarchitektur beseitigte Single Points of Failure und erfüllte die SIL 2-Sicherheitsanforderungen für kritische Abschaltsysteme. Das Hot-Swap-fähige Karten-Design ermöglichte die Installation während des normalen Betriebs ohne Produktionsunterbrechung.
Gemessene Ergebnisse: 40 % Reduzierung der Schrankfläche, 25 % Verringerung des Feldverdrahtungsaufwands durch konsolidierte Anschlussstellen und verbesserte mittlere Reparaturzeit (MTTR) von 45 Minuten auf 12 Minuten dank verbesserter Zugänglichkeit und modularer Kartenwechselverfahren.
Systemintegrationsüberlegungen
Controller-Kompatibilität: Vollständig kompatibel mit DeltaV M-Serie Controllern einschließlich der Varianten VE3005 (MD), VE3006 (MQ), VE3007 (MX) und VE3008 (SX). Unterstützt sowohl Simplex- als auch redundante Controller-Konfigurationen mit automatischer Zuweisung der I/O-Kartenbesitzrechte bei Failover-Ereignissen.
I/O-Karten-Mischung: Ermöglicht heterogene I/O-Kartenpopulationen innerhalb eines einzelnen Trägers – Analog-Eingang, Analog-Ausgang, diskreter Eingang, diskreter Ausgang, HART, FOUNDATION Fieldbus H1 und serielle Schnittstellenkarten können ohne Leistungsverlust oder Konfigurationskonflikte koexistieren.
Kabelmanagement: Integrierte Kabelkanäle und Zugentlastungsvorrichtungen unterstützen sowohl Top-Entry- als auch Bottom-Entry-Verdrahtungskonfigurationen. Abnehmbare Verdrahtungsabdeckungen schützen Feldanschlüsse vor versehentlichem Kontakt und gewährleisten gleichzeitig Zugänglichkeit für Fehlersuche und Änderungen.
Installations- & Inbetriebnahme-Best Practices
Montieren Sie die Träger in klimatisierten Umgebungen mit ausreichender Belüftung – mindestens 100 mm Freiraum ober- und unterhalb des Gehäuses für Konvektionskühlung. Installieren Sie sie in vertikaler Ausrichtung, um den natürlichen Luftstrom über die I/O-Karten zu maximieren. Verwenden Sie geschirmtes verdrilltes Paarkabel für LocalBus-Verbindungen mit ordnungsgemäßer Erdung nur am Controller-Ende, um Erdschleifen zu vermeiden.
Konfigurieren Sie LocalBus-Adressen mit Drehschaltern auf der Träger-Rückwand, bevor Sie I/O-Karten installieren. Überprüfen Sie, ob die Stromversorgungskapazität die Worst-Case-Besetzung der I/O-Karten (durchschnittlich 10W pro Karte) unterstützt. Nehmen Sie die Träger nacheinander in Betrieb, um die LocalBus-Kommunikation zu validieren, bevor Sie sie mit feldverdrahteten I/O-Karten bestücken.
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| Produktmodell | Beschreibung | Produktlink |
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Wartung & Lebenszyklusunterstützung
Entwickelt für eine Betriebsdauer von 20 Jahren mit minimalem vorbeugendem Wartungsaufwand. Jährliche Inspektionsverfahren umfassen die visuelle Überprüfung der LED-Statusanzeigen, Integritätsprüfungen der LocalBus-Steckverbinder und Spannungsmessungen der Stromversorgung. Empfehlungen für Ersatzträgerbestand: eine Einheit pro 10 installierte Träger für kritische Anwendungen.
Werksgetestet nach IEC 61131-2 Umweltstandards mit vollständigem Burn-in-Test und LocalBus-Kommunikationsüberprüfung. Wird mit Installationshandbuch, Verdrahtungsplänen und DeltaV-Konfigurationsvorlagen für eine schnelle Inbetriebnahme geliefert. Unterstützt durch 24 Monate Garantie auf Herstellungsfehler und Verarbeitung.
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