Aislador HART MTL 5514 | 2 canales, 4-20mA con HART, IS, Carril DIN, Especificaciones ATEX/IECEx/FM

Aislador HART MTL 5514 | 2 canales, 4-20mA con HART, IS, Carril DIN, Especificaciones ATEX/IECEx/FM

Especificaciones del aislador analógico HART de dos canales MTL 5514. Dos entradas/salidas de 4-20mA+HART, aislamiento galvánico, 24V CC, carril DIN. Certificado ATEX/IECEx/FM para áreas peligrosas.

Descripción general del producto

El MTL 5514​ es un aislador analógico programable de dos canales​ de la serie 5500 de MTL, diseñado específicamente para soportar el protocolo de comunicación HART. Acepta una señal de 4-20mA con datos digitales HART superpuestos​ de un instrumento de campo inteligente en un área peligrosa, proporciona aislamiento de seguridad intrínseca (IS) y acondicionamiento de señal, y entrega una salida replicada y aislada de 4-20mA+HART​ al área segura. Permite la comunicación HART bidireccional a través del aislador, lo que permite que un maestro HART (por ejemplo, un sistema de control, un comunicador portátil o un software de gestión de activos) en el área segura configure, supervise y diagnostique dispositivos de campo inteligentes en el área peligrosa.

Especificaciones técnicas

Nota: Las especificaciones se basan en la documentación de la serie MTL 5500. El 5514 es configurable por software. Verifique siempre con la última hoja de datos del producto.

Características principales

• Soporte del protocolo HART:​ Paso a través bidireccional de señales digitales HART, lo que permite la comunicación con dispositivos de campo inteligentes (por ejemplo, transmisores de presión, temperatura, nivel) a través del aislador.

• Canales duales independientes:​ Dos canales HART totalmente aislados en un módulo compacto de 12.5 mm.

• Alta precisión analógica:​ La precisión de ±0.05% garantiza una transmisión precisa de la señal analógica junto con los datos HART.

• Aislamiento completo:​ Aislamiento galvánico de 500 V entre áreas peligrosas y seguras, y entre canales, lo que evita bucles de tierra y protege los sistemas.

• Seguridad intrínseca:​ Certificado para Zona 1/21, lo que permite la conexión directa a dispositivos de campo HART en atmósferas explosivas.

• Operación transparente:​ No requiere direccionamiento ni configuración HART; actúa como un acondicionador de señal y aislador, pasando los datos HART sin cambios.

• Baja distorsión de la señal:​ Mantiene la integridad de la señal HART con una atenuación y un desplazamiento de fase mínimos.

• Diagnóstico visual:​ Los LED por canal indican el estado de la alimentación y la actividad de la comunicación HART.

• Configuración flexible:​ El software permite la configuración de modos a prueba de fallos, amortiguación y otros parámetros.

Cómo funciona: Trayectoria de la señal HART

El MTL 5514 separa y recombina las señales analógicas y HART:

1. Lado de entrada (área peligrosa):​ Recibe la señal combinada analógica de 4-20mA + HART FSK del transmisor inteligente.

2. Procesamiento de la señal:​

   • El componente analógico de 4-20mA se aísla, acondiciona y replica.

   • El componente de CA HART (~1mA p-p) se aísla, amplifica y se vuelve a inyectar.

3. Lado de salida (área segura):​ Entrega una señal regenerada y aislada de 4-20mA + HART que es funcionalmente idéntica a la entrada.

Esto permite que un maestro HART conectado en el lado seguro se comunique con el dispositivo de campo como si el aislador no estuviera presente.

Configuración del cableado

Conexión típica para un transmisor HART de 2 hilos:

[Área peligrosa]                 [Área segura]
                                   +24V PSU
                                        |
Transmisor HART inteligente                           |  |
                 |              5514 |  |
Transmisor (+) ---- Ch1 IN+  MTL    |  |
                 |               |    |  |    Maestro HART
                 |               |    |  |   (por ejemplo, portátil)
Transmisor HART inteligente       |               |    |  |       ||
                 |               |    |  |       ||
Transmisor (-) ---- Ch1 IN-  |  |    |  |       /
                 |            |  |    |  |  [Tarjeta AI PLC + HART]
[IS 24V +]-------+------------|--|----+  |       ||
                               |  |      |       ||
                               |  | Ch1 OUT+ -----+
                               |  | Ch1 OUT- -----+

Nota: El maestro HART se puede conectar a través de los terminales del bucle de salida (OUT+ y OUT-), típicamente en paralelo con la entrada analógica del PLC. La resistencia de entrada de 250Ω del aislador proporciona la carga necesaria para la comunicación HART.

Parámetros de entidad (para el diseño del bucle de área peligrosa) - Por canal

El dispositivo de campo HART conectado debe estar certificado IS. La capacitancia e inductancia totales del dispositivo de campo y el cableado de campo deben estar dentro de los valores permitidos.

Configuración y software

El MTL 5514 se configura utilizando el MTL Software Suite​ (o similar) y un cable de programación USB. Si bien es transparente para los datos HART, se necesita configuración para:

• Modo a prueba de fallos:​ Definir el valor analógico de salida (por ejemplo, mantener el último, aumentar, disminuir) en caso de pérdida de señal de entrada o fallo de alimentación.

• Amortiguación/Filtrado:​ Aplicar suavizado a la señal de salida analógica.

• Alarmas de estado:​ Configurar la respuesta a las condiciones de fallo.

• Calibración básica.

Aplicaciones típicas

• Integración de instrumentación inteligente:​ Aislamiento y acondicionamiento de señales de transmisores de presión, temperatura, nivel y caudal habilitados para HART en áreas peligrosas.

• Diagnóstico y configuración de dispositivos en línea:​ Permitir que un comunicador portátil HART o un sistema de gestión de activos en la sala de control se comunique con los dispositivos de campo para la configuración, calibración y diagnóstico.

• Redes HART multidrop:​ Soporte de redes HART multidrop (donde varios dispositivos comparten un bucle) con aislamiento, aunque los requisitos de alimentación del bucle deben considerarse cuidadosamente.

• Actualizaciones de sistemas heredados:​ Agregar capacidad de comunicación HART a los sistemas DCS/PLC existentes que tienen E/S o módems compatibles con HART.

• Aplicaciones SIL:​ Proporcionar rutas de señal aisladas y compatibles con HART para bucles instrumentados de seguridad.

Notas técnicas importantes

1. Resistencia de carga HART:​ El MTL 5514 incorpora una impedancia de entrada de 250 Ω, que es la carga requerida para la comunicación HART. No se necesita una resistencia adicional​ en el bucle. El bucle de salida debe tener una resistencia total entre 230-600 Ω para una comunicación HART fiable.

2. Alimentación del bucle y cumplimiento de voltaje:​ El dispositivo de campo (transmisor) requiere una fuente de alimentación IS de 24 V CC. La resistencia total del bucle (dispositivo de campo + entrada del aislador + cableado) debe estar dentro del voltaje de cumplimiento de la fuente de alimentación IS. El lado de salida también requiere una fuente de alimentación de 24 V CC​ para el bucle analógico.

3. Configuración de software requerida:​ La unidad requiere una configuración inicial a través del software de PC. No es plug-and-play para parámetros analógicos.

4. Transparencia:​ El 5514 es un dispositivo de capa 1 (capa física). No interpreta los comandos HART; simplemente pasa la señal modulada. El direccionamiento y la configuración HART se realizan directamente con el dispositivo de campo.

5. Consideración multidrop:​ En una red multidrop, el consumo de corriente de varios dispositivos más la impedancia de entrada del aislador deben calcularse para garantizar un voltaje de bucle suficiente.

6. Prácticas de cableado:​ Utilice cable de par trenzado único​ para HART. Evite las conexiones paralelas con cables de alimentación. Siga las pautas de instalación de HART para una comunicación óptima.

7. Indicadores LED:​ Un LED amarillo parpadea para indicar la actividad de comunicación HART en ese canal.

Nota: Esta hoja de datos proporciona especificaciones generales para el aislador analógico HART MTL 5514. Para obtener instrucciones completas de instalación, diagramas de cableado, guía de configuración de software, diseño de red HART, pautas de seguridad intrínseca y detalles de certificación, consulte el Manual técnico de la serie MTL 5500​ oficial y la hoja de datos específica del producto. Se requiere software y cable de programación para la configuración.

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