Module CHARM à sortie numérique intrinsèquement sûre Emerson SS4301T02
Module CHARM à sortie numérique intrinsèquement sûre Emerson SS4301T02
Manufacturer: Emerson
Product No.: SS4301T02
Condition:1000 en stock
Product Type: IS DO 24 VDC Faible-Côté 100 mA CHARM
Product Origin: 6954789078901
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Weight: 100g
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Module CHARM de sortie numérique intrinsèquement sûre Emerson SS4301T02
Le Emerson SS4301T02 représente une avancée technologique dans le contrôle des zones dangereuses, offrant une sortie numérique 24 VCC intrinsèquement sûre pour les systèmes I/O CHARM (CHARacterization Module) de la série DeltaV S. Conçu pour les atmosphères explosives Zone 0/Division 1, ce module à commutation côté bas permet le contrôle direct des dispositifs de terrain dans les environnements industriels les plus dangereux sans nécessiter de barrières de sécurité externes — réduisant les coûts d’installation, simplifiant le câblage et améliorant la fiabilité du système.
Comprendre la sécurité intrinsèque dans le contrôle des procédés
La sécurité intrinsèque (IS) est la référence en matière d’équipements électriques pour atmosphères explosives. Contrairement aux enceintes antidéflagrantes qui contiennent les explosions, les dispositifs intrinsèquement sûrs empêchent l’ignition en limitant l’énergie électrique à des niveaux incapables de provoquer une combustion — même en cas de défaut. Le SS4301T02 y parvient grâce à une limitation précise du courant, un écrêtage de tension et des restrictions de stockage d’énergie certifiées selon les normes IEC 60079-11 et ATEX/IECEx.
Pourquoi la sécurité intrinsèque est importante : Dans la production pétrolière et gazière, le traitement chimique, la fabrication pharmaceutique et les installations de manutention des céréales, les gaz inflammables, vapeurs et poussières combustibles créent des atmosphères explosives. Les systèmes de contrôle traditionnels nécessitent des barrières de sécurité coûteuses ou des enceintes purgées pour éviter l’ignition. La conception intrinsèquement sûre du SS4301T02 élimine ces barrières, permettant la connexion directe des dispositifs de terrain tout en maintenant le plus haut niveau d’intégrité de sécurité (SIL 3 compatible).
Spécifications techniques
| Type de sortie | Sécurité intrinsèque 24 VCC côté bas (puits) |
| Canaux de sortie | 8 sorties numériques IS indépendantes |
| Courant de Sortie | 100 mA maximum par canal |
| Tension de sortie | 24 VCC nominal (plage 18-30 VCC) |
| Type de commutation | Commutation côté bas sinking (commute le chemin de terre) |
| Classification Zone Dangereuse | ATEX/IECEx Zone 0, NEC Classe I Div 1 Groupes A-D |
| Paramètres d'entité | Uo=28V, Io=132mA, Po=0.92W, Co=0.1µF, Lo=0.1mH |
| Code de température | T4 (température maximale de surface 135°C) |
| Temps de Réponse | Transition marche/arrêt typique de 10 ms |
| Isolement | Isolation galvanique canal-vers-bus de 1500 VAC |
| LEDs de diagnostic | Indicateurs d'état par canal (8 LED) |
| Interface CHARM | Compatible avec le support CHARM série S DeltaV |
| Température de fonctionnement | -40°C à +70°C ambiant |
| Certifications | Certifié ATEX, IECEx, FM, CSA, SIL 3 selon IEC 61508 |
Applications en zones dangereuses
Production pétrolière et gazière offshore : Contrôlez des vannes solénoïdes intrinsèquement sûres dans les zones de tête de puits Zone 0, les collecteurs sous-marins et les séparateurs de processus où des atmosphères explosives d'hydrocarbures sont continuellement présentes. La capacité de sortie de 100 mA du SS4301T02 alimente les actionneurs de vannes pneumatiques, l'isolation des systèmes d'échantillonnage et les dispositifs d'arrêt d'urgence sans barrières externes.
Contrôle de réacteur chimique : Interface avec des moteurs d'agitateur certifiés IS, des contacteurs d'éléments chauffants et des vannes d'ajout de matière à l'intérieur des cuves de réacteur en Zone 0 contenant des solvants inflammables et des intermédiaires. La sortie IS directe élimine le besoin de panneaux barrières, réduisant l'espace dans l'armoire de 60 % et simplifiant la maintenance.
Récupération de solvants pharmaceutiques : Faites fonctionner des vannes solénoïdes IS contrôlant les systèmes de récupération de vapeurs de solvants, le reflux des colonnes de distillation et l'isolation des pompes à vide dans les zones classées Zone 0. Conformité avec la FDA 21 CFR Partie 11 via l'exécution de lots DeltaV et l'intégration des pistes d'audit.
Contrôle de la poussière dans les élévateurs à grains : Contrôlez les buses de suppression de poussière certifiées IS, les alarmes de niveau de silo et les verrouillages de convoyeur dans les environnements de poussière combustible en Zone 20. Le code de température T4 du module garantit que les températures de surface restent en dessous des seuils d'inflammation de la poussière de grain.
Architecture de commutation côté bas
Le SS4301T02 utilise une topologie de commutation côté bas (sinking), où chaque canal de sortie commute le chemin de retour à la terre vers les dispositifs de terrain. Cette architecture offre des avantages cruciaux dans les applications intrinsèquement sûres :
Bus positif commun : Tous les dispositifs de terrain partagent une alimentation positive commune de 24 VCC provenant d'une source d'alimentation intrinsèquement sûre, simplifiant le câblage et réduisant le nombre de câbles de 50 % par rapport aux conceptions à commutation côté haut.
Détection de défaut : Les diagnostics de circuit ouvert et de court-circuit surveillent le courant de charge et détectent les défauts de câblage, les bobines de solénoïde cassées et les défauts de terre avant qu'ils ne compromettent la sécurité ou l'intégrité du processus.
Limitation d'énergie : Les circuits de limitation de courant de précision restreignent le courant de sortie à un maximum de 100 mA, garantissant que l'énergie totale du circuit reste inférieure à l'énergie minimale d'inflammation (EMI) pour les gaz du Groupe IIC (20 µJ) même en cas de multiples défauts.
Intégration du système E/S CHARM
Le SS4301T02 s'intègre aux supports CHARM de la série DeltaV S (KL4210X1, KL4220X1), offrant un remplacement de module à chaud sans arrêt du système. L'architecture CHARM permet une configuration flexible des E/S avec des modules analogiques, numériques et spécialisés mixtes sur un seul support, optimisant la densité du coffret et réduisant les coûts d'installation.
La configuration via DeltaV Explorer utilise des blocs fonctionnels IS préconstruits avec vérification automatique des paramètres d'entité. Le système valide les paramètres des dispositifs de terrain (Co, Lo) par rapport aux capacités du module, empêchant les configurations non sécurisées qui pourraient dépasser les limites de sécurité intrinsèque.
Certification et conformité
Certifié en usine selon les normes internationales de sécurité intrinsèque incluant la directive ATEX 2014/34/UE, le schéma IECEx, FM 3610, et CSA C22.2 No. 157. Chaque module est livré avec la documentation des paramètres d'entité, les plans d'installation et les directives de câblage en zone dangereuse pour une approbation rapide de la certification.
Capacité SIL 3 selon IEC 61508/61511 permettant le déploiement dans des systèmes instrumentés de sécurité (SIS) pour l'arrêt d'urgence (ESD), la détection incendie & gaz, et les systèmes de protection de pression à haute intégrité (HIPPS). La cote de capacité systématique (SC) de 3 supporte les applications SIL 3 en architectures 1oo1.
Bonnes pratiques d'installation
Exigences de câblage : Utilisez un câble IS à gaine bleue (IEC 60079-14) avec des conducteurs d'au moins 0,5mm². Maintenez une séparation de 50mm avec le câblage non-IS ou installez des barrières physiques. Terminez les câbles IS dans des borniers dédiés marqués d'étiquettes bleues.
Mise à la terre : Connectez la masse du châssis du support CHARM à un bus de terre IS dédié en utilisant un fil d'au moins 4mm². Maintenez une résistance <1Ω vers la terre principale de l'installation pour une immunité optimale au bruit et la conformité à la sécurité.
Vérification des paramètres d'entité : Calculez la capacité totale (Co) et l'inductance (Lo) des dispositifs de terrain, y compris les paramètres des câbles. Assurez-vous que Co < 0,1µF et Lo < 0,1mH pour maintenir la certification de sécurité intrinsèque. Utilisez une capacité de câble de 200 pF/m et une inductance de 1 µH/m pour les calculs.
Produits intrinsèquement sûrs associés
| Modèle du produit | Description|Description | Lien produit |
|---|---|---|
| SE4302T01 | DO 24 VCC CHARM côté haut (Non-IS) | Voir le produit |
| SE4302T02 | Module CHARM DO 24 VCC isolé | Voir le produit |
| KJ4110X1-EB1 | DeltaV IS Extender pour zones dangereuses | Voir le produit |
Assurance Qualité & Support
Testé en usine selon les normes de sécurité intrinsèque IEC 60079-11 avec vérification complète des paramètres d'entité et un dépistage des contraintes environnementales. Livré avec certificats ATEX/IECEx, documentation des paramètres d'entité et directives d'installation en zone dangereuse. Garantie de 18 mois couvrant les défauts de fabrication et la conformité à la certification.
Le support technique mondial fournit une assistance pour la classification des zones dangereuses, les calculs des paramètres d'entité et la documentation de certification pour l'approbation réglementaire. Les modules de remplacement sont expédiés pré-certifiés avec des paramètres d'entité correspondants pour un temps d'arrêt minimal lors des réparations d'urgence.
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Source originale : https://www.indctrlhub.com
Contact : sales@indctrlhub.com | +0086 18359243191
Product Description
Module CHARM de sortie numérique intrinsèquement sûre Emerson SS4301T02
Le Emerson SS4301T02 représente une avancée technologique dans le contrôle des zones dangereuses, offrant une sortie numérique 24 VCC intrinsèquement sûre pour les systèmes I/O CHARM (CHARacterization Module) de la série DeltaV S. Conçu pour les atmosphères explosives Zone 0/Division 1, ce module à commutation côté bas permet le contrôle direct des dispositifs de terrain dans les environnements industriels les plus dangereux sans nécessiter de barrières de sécurité externes — réduisant les coûts d’installation, simplifiant le câblage et améliorant la fiabilité du système.
Comprendre la sécurité intrinsèque dans le contrôle des procédés
La sécurité intrinsèque (IS) est la référence en matière d’équipements électriques pour atmosphères explosives. Contrairement aux enceintes antidéflagrantes qui contiennent les explosions, les dispositifs intrinsèquement sûrs empêchent l’ignition en limitant l’énergie électrique à des niveaux incapables de provoquer une combustion — même en cas de défaut. Le SS4301T02 y parvient grâce à une limitation précise du courant, un écrêtage de tension et des restrictions de stockage d’énergie certifiées selon les normes IEC 60079-11 et ATEX/IECEx.
Pourquoi la sécurité intrinsèque est importante : Dans la production pétrolière et gazière, le traitement chimique, la fabrication pharmaceutique et les installations de manutention des céréales, les gaz inflammables, vapeurs et poussières combustibles créent des atmosphères explosives. Les systèmes de contrôle traditionnels nécessitent des barrières de sécurité coûteuses ou des enceintes purgées pour éviter l’ignition. La conception intrinsèquement sûre du SS4301T02 élimine ces barrières, permettant la connexion directe des dispositifs de terrain tout en maintenant le plus haut niveau d’intégrité de sécurité (SIL 3 compatible).
Spécifications techniques
| Type de sortie | Sécurité intrinsèque 24 VCC côté bas (puits) |
| Canaux de sortie | 8 sorties numériques IS indépendantes |
| Courant de Sortie | 100 mA maximum par canal |
| Tension de sortie | 24 VCC nominal (plage 18-30 VCC) |
| Type de commutation | Commutation côté bas sinking (commute le chemin de terre) |
| Classification Zone Dangereuse | ATEX/IECEx Zone 0, NEC Classe I Div 1 Groupes A-D |
| Paramètres d'entité | Uo=28V, Io=132mA, Po=0.92W, Co=0.1µF, Lo=0.1mH |
| Code de température | T4 (température maximale de surface 135°C) |
| Temps de Réponse | Transition marche/arrêt typique de 10 ms |
| Isolement | Isolation galvanique canal-vers-bus de 1500 VAC |
| LEDs de diagnostic | Indicateurs d'état par canal (8 LED) |
| Interface CHARM | Compatible avec le support CHARM série S DeltaV |
| Température de fonctionnement | -40°C à +70°C ambiant |
| Certifications | Certifié ATEX, IECEx, FM, CSA, SIL 3 selon IEC 61508 |
Applications en zones dangereuses
Production pétrolière et gazière offshore : Contrôlez des vannes solénoïdes intrinsèquement sûres dans les zones de tête de puits Zone 0, les collecteurs sous-marins et les séparateurs de processus où des atmosphères explosives d'hydrocarbures sont continuellement présentes. La capacité de sortie de 100 mA du SS4301T02 alimente les actionneurs de vannes pneumatiques, l'isolation des systèmes d'échantillonnage et les dispositifs d'arrêt d'urgence sans barrières externes.
Contrôle de réacteur chimique : Interface avec des moteurs d'agitateur certifiés IS, des contacteurs d'éléments chauffants et des vannes d'ajout de matière à l'intérieur des cuves de réacteur en Zone 0 contenant des solvants inflammables et des intermédiaires. La sortie IS directe élimine le besoin de panneaux barrières, réduisant l'espace dans l'armoire de 60 % et simplifiant la maintenance.
Récupération de solvants pharmaceutiques : Faites fonctionner des vannes solénoïdes IS contrôlant les systèmes de récupération de vapeurs de solvants, le reflux des colonnes de distillation et l'isolation des pompes à vide dans les zones classées Zone 0. Conformité avec la FDA 21 CFR Partie 11 via l'exécution de lots DeltaV et l'intégration des pistes d'audit.
Contrôle de la poussière dans les élévateurs à grains : Contrôlez les buses de suppression de poussière certifiées IS, les alarmes de niveau de silo et les verrouillages de convoyeur dans les environnements de poussière combustible en Zone 20. Le code de température T4 du module garantit que les températures de surface restent en dessous des seuils d'inflammation de la poussière de grain.
Architecture de commutation côté bas
Le SS4301T02 utilise une topologie de commutation côté bas (sinking), où chaque canal de sortie commute le chemin de retour à la terre vers les dispositifs de terrain. Cette architecture offre des avantages cruciaux dans les applications intrinsèquement sûres :
Bus positif commun : Tous les dispositifs de terrain partagent une alimentation positive commune de 24 VCC provenant d'une source d'alimentation intrinsèquement sûre, simplifiant le câblage et réduisant le nombre de câbles de 50 % par rapport aux conceptions à commutation côté haut.
Détection de défaut : Les diagnostics de circuit ouvert et de court-circuit surveillent le courant de charge et détectent les défauts de câblage, les bobines de solénoïde cassées et les défauts de terre avant qu'ils ne compromettent la sécurité ou l'intégrité du processus.
Limitation d'énergie : Les circuits de limitation de courant de précision restreignent le courant de sortie à un maximum de 100 mA, garantissant que l'énergie totale du circuit reste inférieure à l'énergie minimale d'inflammation (EMI) pour les gaz du Groupe IIC (20 µJ) même en cas de multiples défauts.
Intégration du système E/S CHARM
Le SS4301T02 s'intègre aux supports CHARM de la série DeltaV S (KL4210X1, KL4220X1), offrant un remplacement de module à chaud sans arrêt du système. L'architecture CHARM permet une configuration flexible des E/S avec des modules analogiques, numériques et spécialisés mixtes sur un seul support, optimisant la densité du coffret et réduisant les coûts d'installation.
La configuration via DeltaV Explorer utilise des blocs fonctionnels IS préconstruits avec vérification automatique des paramètres d'entité. Le système valide les paramètres des dispositifs de terrain (Co, Lo) par rapport aux capacités du module, empêchant les configurations non sécurisées qui pourraient dépasser les limites de sécurité intrinsèque.
Certification et conformité
Certifié en usine selon les normes internationales de sécurité intrinsèque incluant la directive ATEX 2014/34/UE, le schéma IECEx, FM 3610, et CSA C22.2 No. 157. Chaque module est livré avec la documentation des paramètres d'entité, les plans d'installation et les directives de câblage en zone dangereuse pour une approbation rapide de la certification.
Capacité SIL 3 selon IEC 61508/61511 permettant le déploiement dans des systèmes instrumentés de sécurité (SIS) pour l'arrêt d'urgence (ESD), la détection incendie & gaz, et les systèmes de protection de pression à haute intégrité (HIPPS). La cote de capacité systématique (SC) de 3 supporte les applications SIL 3 en architectures 1oo1.
Bonnes pratiques d'installation
Exigences de câblage : Utilisez un câble IS à gaine bleue (IEC 60079-14) avec des conducteurs d'au moins 0,5mm². Maintenez une séparation de 50mm avec le câblage non-IS ou installez des barrières physiques. Terminez les câbles IS dans des borniers dédiés marqués d'étiquettes bleues.
Mise à la terre : Connectez la masse du châssis du support CHARM à un bus de terre IS dédié en utilisant un fil d'au moins 4mm². Maintenez une résistance <1Ω vers la terre principale de l'installation pour une immunité optimale au bruit et la conformité à la sécurité.
Vérification des paramètres d'entité : Calculez la capacité totale (Co) et l'inductance (Lo) des dispositifs de terrain, y compris les paramètres des câbles. Assurez-vous que Co < 0,1µF et Lo < 0,1mH pour maintenir la certification de sécurité intrinsèque. Utilisez une capacité de câble de 200 pF/m et une inductance de 1 µH/m pour les calculs.
Produits intrinsèquement sûrs associés
| Modèle du produit | Description|Description | Lien produit |
|---|---|---|
| SE4302T01 | DO 24 VCC CHARM côté haut (Non-IS) | Voir le produit |
| SE4302T02 | Module CHARM DO 24 VCC isolé | Voir le produit |
| KJ4110X1-EB1 | DeltaV IS Extender pour zones dangereuses | Voir le produit |
Assurance Qualité & Support
Testé en usine selon les normes de sécurité intrinsèque IEC 60079-11 avec vérification complète des paramètres d'entité et un dépistage des contraintes environnementales. Livré avec certificats ATEX/IECEx, documentation des paramètres d'entité et directives d'installation en zone dangereuse. Garantie de 18 mois couvrant les défauts de fabrication et la conformité à la certification.
Le support technique mondial fournit une assistance pour la classification des zones dangereuses, les calculs des paramètres d'entité et la documentation de certification pour l'approbation réglementaire. Les modules de remplacement sont expédiés pré-certifiés avec des paramètres d'entité correspondants pour un temps d'arrêt minimal lors des réparations d'urgence.
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