Módulo de Entrada/Saída Analógica ABB GJR5251600R0202 07AI91

Módulo Analógico I/O ABB GJR5251600R0202 07AI91 AC31 - Entrada Universal de 8 Canais

O Módulo Analógico I/O ABB GJR5251600R0202 07AI91 representa uma solução versátil de aquisição de sinais dentro da arquitetura de controle distribuído Advant OCS (Open Control System) da ABB. Com oito canais de entrada analógica configuráveis que suportam termopares, RTDs e sinais de tensão, este módulo AC31 permite monitoramento abrangente de temperatura e variáveis de processo em instalações de petróleo & gás, processamento químico, geração de energia e manufatura que exigem integração multi-sensor e medição de alta precisão.

Especificações Técnicas

• Canais de Entrada: 8 canais universais de entrada analógica
• Tipos de Termopar: J, K, T, E, R, S, B, N (selecionáveis por software por canal)
• Tipos de RTD: PT100, PT1000, Ni100, Ni1000 (configurações de 2, 3 e 4 fios)
• Entradas de Tensão: 0-10V, ±10V, 0-5V, ±5V, 1-5V (faixas configuráveis)
• Entradas de Corrente: 0-20mA, 4-20mA com resistor shunt externo
• Resolução: Conversão A/D de 16 bits para alta precisão de medição
• Precisão: ±0,1% da escala completa para tensão, ±0,5°C para termopares
• Compensação de Junção Fria: CJC integrado para medições de termopar
• Taxa de Amostragem: Configurável de 100ms a 10s por canal
• Isolamento: Isolamento galvânico canal a canal e canal a lógica
• Temperatura de Operação: Ambiente industrial de 0°C a +55°C
• Recursos de Diagnóstico: Detecção de ruptura de sensor, alarmes fora da faixa, LEDs de status

Arquitetura de Entrada Universal & Processamento de Sinal

O módulo 07AI91 incorpora capacidades avançadas de condicionamento de sinal e medição que o diferenciam dos módulos convencionais de entrada analógica:

• Tipos de Entrada Configuráveis por Software: Cada um dos oito canais configura-se independentemente para termopar, RTD ou medição de tensão sem jumpers de hardware ou substituição do módulo, permitindo aplicações com sensores mistos em um único módulo
• Medição de Alta Resolução: Conversão analógico-digital de 16 bits oferece 65.536 níveis discretos de medição, proporcionando tendência suave e controle preciso para loops críticos de temperatura e variáveis de processo
• Linearização Integrada: Linearização polinomial embutida para todos os tipos padrão de termopares e curvas RTD elimina a necessidade de cálculos externos e garante leituras precisas de temperatura em toda a faixa do sensor
• Compensação de Junção Fria: CJC automático para canais de termopar compensa variações de temperatura do bloco de terminais, mantendo a precisão da medição sem junções de referência externas
• Suporte a RTD Multi-Fio: Conexões configuráveis de RTD 2-fios, 3-fios e 4-fios com compensação automática de resistência de cabo garantem medição precisa de temperatura independentemente do comprimento ou resistência do cabo
• Diagnóstico Abrangente: Monitoramento contínuo detecta falhas de sensores, rompimento de fios, condições fora da faixa e degradação de sinal com relatório automático de falhas para o sistema de controle

Aplicações de Medição de Processo

Este módulo universal de entrada analógica atende a diversos requisitos de medição nas indústrias de processo onde a aquisição precisa de temperatura e variáveis de processo é essencial para controle, segurança e garantia de qualidade:

• Monitoramento de Temperatura Multi-Zona: Mede temperaturas em vasos de reação, colunas de destilação e trocadores de calor usando tipos mistos de termopares (Tipo K para alta temperatura, Tipo J para moderada) em instalação de módulo único
• Aplicações de RTD de Precisão: Monitora temperaturas de rolamentos, temperaturas de enrolamentos e temperaturas de fluidos de processo com sensores PT100/PT1000 onde a precisão de ±0,5°C é crítica para proteção do equipamento e qualidade do produto
• Aquisição de Variáveis de Processo: Interfaceia com transmissores 4-20mA que medem pressão, fluxo, nível e parâmetros analíticos, convertendo sinais de corrente em unidades de engenharia para laços de controle regulatórios
• Controle de Fornos & Câmaras de Queima: Adquire medições de alta temperatura de termopares Tipo R, S ou B em fornos de tratamento térmico, operações de fusão de vidro e fornos cerâmicos operando acima de 1000°C
• Monitoramento de Processos Criogênicos: Mede temperaturas ultra-baixas em instalações de GNL, plantas de separação de ar e armazenamento criogênico usando tipos especializados de termopares com faixas estendidas para baixas temperaturas
• Perfilamento de Reatores em Lote: Acompanha perfis de temperatura durante reações exotérmicas, processos de polimerização e síntese farmacêutica com múltiplos pontos de medição para gerenciamento térmico preciso
• Monitoramento Ambiental: Adquire temperatura ambiente, umidade (via transmissores de tensão) e condições atmosféricas para compensação de processo e conformidade regulatória no monitoramento de emissões

Integração do Sistema Advant OCS

O módulo 07AI91 integra-se perfeitamente ao ecossistema de controle distribuído Advant OCS da ABB, montando em racks padrão de E/S e comunicando-se com processadores controladores via backplane de alta velocidade. Os canais de entrada mapeiam diretamente para tags de variáveis de processo no ambiente de programação Advant Station, suportando laços de controle PID, gerenciamento de alarmes, tendências históricas e estratégias avançadas de controle. O módulo participa do diagnóstico em todo o sistema com detecção preditiva de falhas e agendamento de manutenção.

Excelência em Design de Engenharia

• Operação Hot-Swappable: Substituição do módulo durante a operação do sistema sem interrupção do processo por meio de download automático de configuração e transição suave de canais a partir de controladores redundantes
• Atribuição Flexível de Canais: Configuração independente de cada canal de entrada para tipo de sensor, faixa, filtragem e unidades de engenharia permite aplicações diversas de medição em espaço compacto
• Filtragem Avançada: Filtragem digital configurável com constantes de tempo selecionáveis elimina ruído elétrico, efeitos de vibração do sensor e distúrbios do processo para sinais de medição estáveis
• Gerenciamento de Calibração: Calibração baseada em software com ajustes de offset e ganho por canal compensa tolerâncias do sensor e garante precisão de medição sem equipamento de calibração de campo
• Conformidade EMC: Design robusto de compatibilidade eletromagnética suporta ruído industrial de VFDs, soldadores e equipamentos de comutação conforme normas de imunidade IEC 61000
• Vida Útil Estendida: Componentes de grau industrial e design térmico conservador garantem vida operacional >15 anos, compatível com ciclos típicos de sistemas de automação de plantas

Instalação e Comissionamento

O módulo instala-se em racks I/O Advant OCS via conectores com chave que impedem inserção incorreta. A fiação do sensor conecta-se a blocos terminais removíveis com terminais codificados por cores que aceitam fios 14-22 AWG. A configuração envolve atribuir endereço ao módulo, selecionar tipos de sensores por canal e mapear canais para tags da estratégia de controle — normalmente concluído em 45-60 minutos. A comissionamento inclui verificação de sensores, checagem de calibração e integração com loops de controle e sistemas de alarme.

Padrões de Qualidade & Conformidade

Fabricado sob sistemas de gestão da qualidade ISO 9001:2015 com rastreabilidade completa dos componentes e triagem de estresse ambiental. Conforme as normas de controladores programáveis IEC 61131-2, diretivas CE de compatibilidade eletromagnética (EN 61326) e especificações UL 508 para equipamentos de controle industrial. Adequado para instalação em locais perigosos Classe I Divisão 2 quando configurado corretamente. Atende aos requisitos IEC 61508 SIL 2 quando usado em sistemas instrumentados de segurança com redundância apropriada.

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