Módulo de entrada de termopar/mV Emerson KJ3224X1-BK1

Módulo de entrada de termopar/mV Emerson KJ3224X1-BK1 para DeltaV S-Series

El Emerson KJ3224X1-BK1 representa tecnología avanzada de medición de temperatura para sistemas de control distribuido DeltaV. Este módulo de entrada de 8 canales para termopares y milivoltios ofrece acondicionamiento de señal de precisión, compensación de unión fría y diagnósticos habilitados para HART para aplicaciones exigentes de monitoreo de temperatura de procesos.

Especificaciones Técnicas Principales

• Número de parte: KJ3224X1-BK1
• Canales de entrada: 8 entradas diferenciales de termopar/mV
• Tipos de TC soportados: B, C, D, E, G, J, K, N, R, S, T y rangos personalizados de mV
• Rango de entrada: -100 mV a +100 mV (modo milivoltio)
• Precisión: ±0.1% del rango (±1 LSB)
• Resolución: Conversión A/D de 16 bits
• Compensación de unión fría: CJC automático por canal con precisión de ±0.5°C
• Tasa de actualización: 1 segundo por canal (configurable)
• Aislamiento: 250V canal a bus, 30V canal a canal
• Protocolo HART: Diagnósticos y configuración HART integrados
• Temperatura de Operación: -40°C a +70°C ambiente
• Clasificación ambiental: Resistencia a impactos de 10g, vibración de 0.7g
• Consumo de energía: 3.5W típico desde el backplane del portador DeltaV

Capacidades Avanzadas de Medición

Soporte para múltiples tipos de termopares: El KJ3224X1-BK1 admite todos los tipos estándar de termopares más rangos personalizados de milivoltios, permitiendo instalaciones con sensores mixtos en un solo módulo. Los tipos de entrada configurables por software eliminan la necesidad de jumpers de hardware o intercambio de módulos durante la puesta en marcha.

Compensación inteligente de unión fría: Cada canal cuenta con sensores independientes de unión fría ubicados en la interfaz del bloque de terminales, compensando variaciones de temperatura ambiente y asegurando precisión en toda la gama operativa. El módulo monitorea continuamente la salud del sensor CJC y reporta degradación mediante diagnósticos HART.

Detección de quemado y monitoreo de circuito abierto: Fuentes integradas de corriente de quemado detectan termopares abiertos y cableado roto, llevando la variable del proceso a un estado seguro configurable (hacia arriba o hacia abajo) para activar alarmas al operador y prevenir condiciones inseguras.

Escenarios de Aplicación Industrial

Refinación petroquímica: Monitoree las temperaturas del reactor, perfiles de columnas de destilación y desempeño de intercambiadores de calor en múltiples zonas. La alta densidad de canales del módulo reduce el espacio en gabinete manteniendo la integridad de la medición en ambientes de alta EMI en refinerías.

Generación de energía: Controle las temperaturas de los tubos de la caldera, condiciones de salida del sobrecalentador y temperaturas de los rodamientos de la turbina con termopares Tipo K y Tipo N. Los diagnósticos HART permiten mantenimiento predictivo identificando desviaciones del sensor antes de fallas.

Metales y minería: Mida las temperaturas del horno, zonas del horno y condiciones del metal fundido usando termopares de alta temperatura Tipo R y Tipo S. La construcción robusta del módulo soporta vibraciones y ciclos térmicos comunes en la producción de metales primarios.

Procesamiento de alimentos y bebidas: Controle las temperaturas de pasteurización, los ciclos de esterilización y las condiciones de almacenamiento en frío con sensores Tipo J y Tipo T. El registro de datos conforme a la FDA mediante la gestión de lotes DeltaV asegura el cumplimiento normativo.

Fabricación farmacéutica: Regule la esterilización en autoclave, las temperaturas de la cámara de liofilización y los sistemas HVAC de salas limpias. La alta precisión del módulo soporta los requisitos de validación 21 CFR Parte 11 para parámetros críticos del proceso.

Integración y Arquitectura del Sistema

El KJ3224X1-BK1 se instala en portadores DeltaV S-Series, incluyendo el portador I/O de 8 ranuras 12P0818X072 y el portador universal dual KL4104X1-BA1. El cableado de campo termina en bloques de terminales de la serie KJ4001X1 con terminales de tornillo removibles para facilitar el mantenimiento y el reemplazo de sensores.

La tecnología CHARM I/O permite la configuración, calibración y diagnóstico del módulo a través del software DeltaV Explorer sin interrumpir las mediciones del proceso. Los módulos almacenan los datos de configuración localmente, permitiendo el reemplazo en caliente con restauración automática de parámetros desde el controlador DeltaV.

Características de diagnóstico y mantenimiento

Autodiagnósticos continuos: El módulo monitorea el rendimiento del convertidor A/D, estabilidad del voltaje de referencia, precisión del sensor CJC e integridad de la comunicación. El estado diagnóstico se propaga a las estrategias de control DeltaV, permitiendo respuesta automática a fallas y notificación al operador.

Gestión de calibración: Certificados de calibración de fábrica proporcionan trazabilidad a estándares NIST. La verificación de calibración en campo usa fuentes de mV de precisión sin retirar módulos del servicio, apoyando la optimización del intervalo de calibración ISA-67.06.

Mantenimiento predictivo: Diagnósticos de sensores habilitados para HART detectan envejecimiento de termopares, degradación del aislamiento y aumentos en la resistencia de conexión antes de que errores de medición afecten el control del proceso. Las alertas de mantenimiento se integran con DeltaV AMS Suite para generación de órdenes de trabajo.

Configuración & Puesta en Marcha

DeltaV Control Studio ofrece configuración gráfica de tipos de termopares, unidades de ingeniería, filtrado y límites de alarma. El módulo soporta filtrado de entrada seleccionable por software (0.1 a 100 segundos) para rechazar ruido eléctrico manteniendo tiempos de respuesta aceptables para la dinámica del proceso.

Las tablas de linealización convierten señales mV de termopares a temperatura con precisión estándar ITS-90. La linealización personalizada soporta sensores no estándar y transmisores mV para aplicaciones de medición de presión, flujo y nivel.

Cumplimiento y Certificaciones

• Marca CE - Directivas de compatibilidad electromagnética y seguridad de la Unión Europea
• Listado UL/cUL - Normas de seguridad eléctrica de Norteamérica
• ATEX/IECEx - Instalaciones intrínsecamente seguras cuando se usan con barreras aprobadas
• Capaz para SIL 2 - Aplicaciones de seguridad funcional según IEC 61508
• NAMUR NE 107 - Reporte estandarizado del estado diagnóstico HART

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