Isolatore HART MTL 5514 | 2 canali, 4-20mA con HART, IS, guida DIN, specifiche ATEX/IECEx/FM

Isolatore HART MTL 5514 | 2 canali, 4-20mA con HART, IS, guida DIN, specifiche ATEX/IECEx/FM

Specifiche dell'isolatore analogico HART a due canali MTL 5514. Due ingressi/uscite 4-20mA+HART, isolamento galvanico, 24V CC, guida DIN. Certificato ATEX/IECEx/FM per aree pericolose.

Panoramica del prodotto

L'MTL 5514​ è un isolatore analogico programmabile a due canali​ della serie 5500 di MTL, progettato specificamente per supportare il protocollo di comunicazione HART. Accetta un segnale 4-20mA con dati digitali HART sovrapposti​ da uno strumento da campo intelligente in un'area pericolosa, fornisce isolamento di sicurezza intrinseca (IS) e condizionamento del segnale e fornisce un'uscita 4-20mA+HART replicata e isolata​ all'area sicura. Consente la comunicazione HART bidirezionale attraverso l'isolatore, consentendo a un master HART (ad esempio, un sistema di controllo, un comunicatore portatile o un software di gestione delle risorse) nell'area sicura di configurare, monitorare e diagnosticare i dispositivi da campo intelligenti nell'area pericolosa.

Specifiche tecniche

Nota: le specifiche si basano sulla documentazione della serie MTL 5500. Il 5514 è configurabile via software. Verificare sempre con l'ultima scheda tecnica del prodotto.

Caratteristiche principali

• Supporto del protocollo HART:​ Pass-through bidirezionale dei segnali digitali HART, che consente la comunicazione con dispositivi da campo intelligenti (ad esempio, trasmettitori di pressione, temperatura, livello) attraverso l'isolatore.

• Due canali indipendenti:​ Due canali HART completamente isolati in un modulo compatto da 12,5 mm.

• Elevata precisione analogica:​ La precisione di ±0,05% garantisce una trasmissione precisa del segnale analogico insieme ai dati HART.

• Isolamento completo:​ Isolamento galvanico a 500 V tra aree pericolose e sicure e tra i canali, prevenendo i loop di massa e proteggendo i sistemi.

• Sicurezza intrinseca:​ Certificato per la Zona 1/21, che consente il collegamento diretto a dispositivi da campo HART in atmosfere esplosive.

• Funzionamento trasparente:​ Non richiede l'indirizzamento o la configurazione HART; funge da condizionatore di segnale e isolatore, passando i dati HART invariati.

• Bassa distorsione del segnale:​ Mantiene l'integrità del segnale HART con attenuazione e sfasamento minimi.

• Diagnostica visiva:​ I LED per canale indicano lo stato di alimentazione e l'attività di comunicazione HART.

• Configurazione flessibile:​ Il software consente la configurazione di modalità fail-safe, smorzamento e altri parametri.

Come funziona: percorso del segnale HART

L'MTL 5514 separa e ricombina i segnali analogici e HART:

1. Lato di ingresso (area pericolosa):​ Riceve il segnale combinato 4-20mA analogico + HART FSK dal trasmettitore intelligente.

2. Elaborazione del segnale:​

   • La componente analogica 4-20mA viene isolata, condizionata e replicata.

   • La componente CA HART (~1mA p-p) viene isolata, amplificata e reiniettata.

3. Lato di uscita (area sicura):​ Fornisce un segnale 4-20mA + HART rigenerato e isolato che è funzionalmente identico all'ingresso.

Ciò consente a un master HART collegato sul lato sicuro di comunicare con il dispositivo da campo come se l'isolatore non fosse presente.

Configurazione del cablaggio

Connessione tipica per un trasmettitore HART a 2 fili:

[Area pericolosa]                 [Area sicura]
                                   +24V PSU
                                        |
Smart HART                           |  |
Trasmettitore (+) ---- Ch1 IN+  MTL    |  |
                 |              5514 |  |    HART Master
                 |               |    |  |   (es., Handheld)
Smart HART       |               |    |  |       ||
Trasmettitore (-) ---- Ch1 IN-  |  |    |  |       ||
                 |            |  |    |  |       /
[IS 24V +]-------+------------|--|----+  |  [Scheda AI PLC + HART]
                               |  |      |       ||
                               |  | Ch1 OUT+ -----+
                               |  | Ch1 OUT- -----+

Nota: il master HART può essere collegato attraverso i terminali del loop di uscita (OUT+ e OUT-), tipicamente in parallelo con l'ingresso analogico del PLC. La resistenza di ingresso da 250Ω dell'isolatore fornisce il carico necessario per la comunicazione HART.

Parametri dell'entità (per la progettazione del loop in area pericolosa) - Per canale

Il dispositivo da campo HART collegato deve essere certificato IS. La capacità e l'induttanza totali del dispositivo da campo e del cablaggio da campo devono rientrare nei valori consentiti.

Configurazione e software

L'MTL 5514 è configurato utilizzando MTL Software Suite​ (o simile) e un cavo di programmazione USB. Sebbene sia trasparente ai dati HART, la configurazione è necessaria per:

• Modalità Fail-Safe:​ Definizione del valore analogico di uscita (ad esempio, mantieni l'ultimo, aumenta, diminuisci) in caso di perdita del segnale di ingresso o guasto di alimentazione.

• Smorzamento/Filtraggio:​ Applicazione di smoothing al segnale di uscita analogico.

• Allarmi di stato:​ Configurazione della risposta alle condizioni di guasto.

• Calibrazione di base.

Applicazioni tipiche

• Integrazione di strumentazione intelligente:​ Isolamento e condizionamento dei segnali da trasmettitori di pressione, temperatura, livello e portata abilitati HART in aree pericolose.

• Diagnostica e configurazione dei dispositivi online:​ Abilitazione di un comunicatore portatile HART o di un sistema di gestione delle risorse nella sala di controllo per comunicare con i dispositivi da campo per la configurazione, la calibrazione e la diagnostica.

• Reti HART multidrop:​ Supporto di reti HART multidrop (in cui più dispositivi condividono un loop) con isolamento, sebbene i requisiti di alimentazione del loop debbano essere attentamente considerati.

• Aggiornamenti di sistemi legacy:​ Aggiunta della capacità di comunicazione HART ai sistemi DCS/PLC esistenti che dispongono di I/O o modem compatibili con HART.

• Applicazioni SIL:​ Fornitura di percorsi di segnale isolati e compatibili con HART per loop strumentati di sicurezza.

Note tecniche importanti

1. Resistore di carico HART:​ L'MTL 5514 incorpora un'impedenza di ingresso di 250 Ω, che è il carico richiesto per la comunicazione HART. Non è necessario alcun resistore aggiuntivo​ nel loop. Il loop di uscita deve avere una resistenza totale compresa tra 230-600 Ω per una comunicazione HART affidabile.

2. Alimentazione del loop e conformità alla tensione:​ Il dispositivo da campo (trasmettitore) richiede un'alimentazione IS da 24 V CC. La resistenza totale del loop (dispositivo da campo + ingresso isolatore + cablaggio) deve rientrare nella tensione di conformità dell'alimentazione IS. Il lato di uscita richiede anche un'alimentazione da 24 V CC​ per il loop analogico.

3. Configurazione software richiesta:​ L'unità richiede la configurazione iniziale tramite software per PC. Non è plug-and-play per i parametri analogici.

4. Trasparenza:​ Il 5514 è un dispositivo di livello 1 (livello fisico). Non interpreta i comandi HART; passa semplicemente il segnale modulato. L'indirizzamento e la configurazione HART vengono eseguiti direttamente con il dispositivo da campo.

5. Considerazione multidrop:​ In una rete multidrop, l'assorbimento di corrente di più dispositivi più l'impedenza di ingresso dell'isolatore deve essere calcolato per garantire una tensione di loop sufficiente.

6. Pratiche di cablaggio:​ Utilizzare cavo a doppino intrecciato singolo​ per HART. Evitare corse parallele con cavi di alimentazione. Seguire le linee guida per l'installazione HART per una comunicazione ottimale.

7. Indicatori LED:​ Un LED giallo lampeggia per indicare l'attività di comunicazione HART su quel canale.

Nota: questa scheda tecnica fornisce le specifiche generali per l'isolatore analogico HART MTL 5514. Per istruzioni di installazione complete, schemi di cablaggio, guida alla configurazione del software, progettazione della rete HART, linee guida sulla sicurezza intrinseca e dettagli sulla certificazione, consultare il Manuale tecnico della serie MTL 5500​ e la scheda tecnica specifica del prodotto. Il software di programmazione e il cavo sono necessari per la configurazione.

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