Módulo de E/S Analógico ABB GJR5251600R0202 07AI91

Módulo de E/S Analógico ABB GJR5251600R0202 07AI91 AC31 - Entrada Universal de 8 Canales

El Módulo de E/S Analógico ABB GJR5251600R0202 07AI91 representa una solución versátil de adquisición de señales dentro de la arquitectura de control distribuido Advant OCS (Open Control System) de ABB. Con ocho canales de entrada analógica configurables que soportan termopares, RTD y señales de voltaje, este módulo AC31 permite un monitoreo integral de temperatura y variables de proceso en instalaciones de petróleo y gas, procesamiento químico, generación de energía y manufactura que requieren integración multisensor y medición de alta precisión.

Especificaciones Técnicas

• Canales de Entrada: 8 canales universales de entrada analógica
• Tipos de Termopares: J, K, T, E, R, S, B, N (seleccionables por software por canal)
• Tipos de RTD: PT100, PT1000, Ni100, Ni1000 (configuraciones de 2, 3 y 4 hilos)
• Entradas de Voltaje: 0-10V, ±10V, 0-5V, ±5V, 1-5V (rangos configurables)
• Entradas de Corriente: 0-20mA, 4-20mA con resistor shunt externo
• Resolución: Conversión A/D de 16 bits para alta precisión de medición
• Precisión: ±0.1% de escala completa para voltaje, ±0.5°C para termopares
• Compensación de Unión Fría: CJC integrado para mediciones de termopares
• Tasa de Muestreo: Configurable de 100ms a 10s por canal
• Aislamiento: Aislamiento galvánico canal a canal y canal a lógica
• Temperatura de Operación: 0°C a +55°C en ambiente industrial
• Funciones de Diagnóstico: Detección de ruptura de sensor, alarmas fuera de rango, LEDs de estado

Arquitectura de Entrada Universal y Procesamiento de Señal

El módulo 07AI91 incorpora capacidades avanzadas de acondicionamiento de señal y medición que lo distinguen de los módulos de entrada analógica convencionales:

• Tipos de Entrada Configurables por Software: Cada uno de los ocho canales se configura de forma independiente para medición de termopares, RTD o voltaje sin jumpers de hardware ni reemplazo de módulo, permitiendo aplicaciones con sensores mixtos en un solo módulo
• Medición de Alta Resolución: La conversión analógica a digital de 16 bits ofrece 65,536 niveles discretos de medición, proporcionando una tendencia suave y un control preciso para bucles críticos de temperatura y variables de proceso
• Linealización Integrada: La linealización polinómica incorporada para todos los tipos estándar de termopares y curvas RTD elimina la necesidad de cálculos externos y garantiza lecturas de temperatura precisas en todo el rango del sensor
• Compensación de Unión Fría: La CJC automática para canales de termopares compensa las variaciones de temperatura en bloques terminales, manteniendo la precisión de medición sin referencias externas de unión
• Soporte para RTD de Múltiples Cables: Conexiones configurables de RTD de 2, 3 y 4 cables con compensación automática de resistencia de cable aseguran medición precisa de temperatura sin importar la longitud o resistencia del cable
• Diagnósticos Integrales: La monitorización continua detecta fallos de sensores, rupturas de cables, condiciones fuera de rango y degradación de señal con reporte automático de fallos al sistema de control

Aplicaciones de Medición de Procesos

Este módulo universal de entrada analógica aborda diversos requerimientos de medición en industrias de proceso donde la adquisición precisa de temperatura y variables de proceso es esencial para el control, seguridad y aseguramiento de calidad:

• Monitoreo de Temperatura Multi-Zona: Mide temperaturas en vasos de reacción, columnas de destilación e intercambiadores de calor usando tipos mixtos de termopares (Tipo K para alta temperatura, Tipo J para moderada) en una instalación de módulo único
• Aplicaciones de RTD de Precisión: Monitorea temperaturas de rodamientos, bobinados y fluidos de proceso con sensores PT100/PT1000 donde la precisión de ±0.5°C es crítica para la protección del equipo y la calidad del producto
• Adquisición de Variables de Proceso: Interfaz con transmisores 4-20mA que miden presión, flujo, nivel y parámetros analíticos, convirtiendo señales de corriente a unidades de ingeniería para lazos de control regulatorio
• Control de Hornos y Calderas: Adquiere mediciones de alta temperatura de termopares Tipo R, S o B en hornos de tratamiento térmico, operaciones de fusión de vidrio y hornos cerámicos que operan por encima de 1000°C
• Monitoreo de Procesos Criogénicos: Mide temperaturas ultra bajas en instalaciones de GNL, plantas de separación de aire y almacenamiento criogénico usando tipos especializados de termopares con rangos extendidos de baja temperatura
• Perfilado de Reactores por Lotes: Rastrea perfiles de temperatura durante reacciones exotérmicas, procesos de polimerización y síntesis farmacéutica con múltiples puntos de medición para una gestión térmica precisa
• Monitoreo Ambiental: Adquiere temperatura ambiente, humedad (a través de transmisores de voltaje) y condiciones atmosféricas para compensación de procesos y cumplimiento normativo en monitoreo de emisiones

Integración del Sistema Advant OCS

El módulo 07AI91 se integra perfectamente dentro del ecosistema de control distribuido Advant OCS de ABB, montándose en racks estándar de E/S y comunicándose con los procesadores controladores a través de un backplane de alta velocidad. Los canales de entrada se asignan directamente a las etiquetas de variables de proceso en el entorno de programación Advant Station, soportando lazos de control PID, gestión de alarmas, tendencias históricas y estrategias avanzadas de control. El módulo participa en diagnósticos a nivel de sistema con detección predictiva de fallos y programación de mantenimiento.

Excelencia en Diseño de Ingeniería

• Operación Hot-Swappable: Reemplazo del módulo durante la operación del sistema sin interrupción del proceso mediante descarga automática de configuración y transición fluida de canales desde controladores redundantes
• Asignación Flexible de Canales: Configuración independiente de cada canal de entrada para tipo de sensor, rango, filtrado y unidades de ingeniería que permite aplicaciones de medición diversas en un espacio compacto
• Filtrado Avanzado: Filtrado digital configurable con constantes de tiempo seleccionables que elimina ruido eléctrico, efectos de vibración del sensor y perturbaciones del proceso para señales de medición estables
• Gestión de Calibración: Calibración basada en software con ajustes de offset y ganancia por canal que compensan tolerancias de sensores y aseguran precisión de medición sin equipo de calibración en campo
• Conformidad EMC: Diseño robusto de compatibilidad electromagnética que soporta ruido industrial de VFDs, soldadores y equipos de conmutación según normas de inmunidad IEC 61000
• Vida Útil Extendida: Componentes de grado industrial y diseño térmico conservador aseguran una vida operativa >15 años que coincide con los ciclos de vida típicos de sistemas de automatización de plantas

Instalación y puesta en marcha

El módulo se instala en racks I/O Advant OCS mediante conectores codificados que evitan inserciones incorrectas. El cableado de sensores se conecta a bloques terminales removibles con terminales codificados por color que aceptan cables de 14-22 AWG. La configuración implica asignar dirección al módulo, seleccionar tipos de sensores por canal y mapear canales a etiquetas de estrategia de control—típicamente completado en 45-60 minutos. La puesta en marcha incluye verificación de sensores, chequeos de calibración e integración con lazos de control y sistemas de alarma.

Normas de Calidad & Cumplimiento

Fabricado bajo sistemas de gestión de calidad ISO 9001:2015 con trazabilidad completa de componentes y pruebas de estrés ambiental. Cumple con normas IEC 61131-2 para controladores programables, directivas CE de compatibilidad electromagnética (EN 61326) y especificaciones UL 508 para equipos de control industrial. Adecuado para instalación en ubicaciones peligrosas Clase I División 2 cuando está configurado correctamente. Cumple con requisitos IEC 61508 SIL 2 cuando se usa en sistemas instrumentados de seguridad con redundancia apropiada.

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