Описание
Описание продукта
YOKOGAWA 16114-500 — это аналоговый входной модуль из серии CENTUM VP производства Yokogawa, разработанный для интеграции в системы распределенного управления (DCS) промышленных процессов: нефтегаз (добыча и переработка), химическая промышленность (синтез реактивов), энергетика (работа ТЭЦ и НПЗ) и фармацевтика (управление лабораторными реакторами). Он специализируется на высокоточной сборке аналоговых сигналов от сенсоров (датчики давления, температуры, уровня и расхода) и передаче их в контроллеры CENTUM VP — критично для стабильного поддержания технологических параметров и соблюдения строгих производственных норм (например, ISO, GMP). Как ключевой компонент DCS Yokogawa, YOKOGAWA 16114-500 отличается исключительной точностью измерений, galvanic изоляцией между каналами и совместимостью с широким спектром сенсоров Yokogawa (например, серии EJA давсдатчиков). В отличие от стандартных аналоговых модулей, YOKOGAWA 16114-500 оснащен функциями автоматической калибровки и фильтрации помех, что снижает потребности в ручном обслуживании и гарантирует достоверность данных даже в суровых условиях. Благодаря полной интеграции с ПО Yokogawa Exaopc and CENTUM VP Engineering Tool, YOKOGAWA 16114-500 легко настраивается и интегрируется в существующие системы, становясь надежным элементом для сбора аналоговых данных в высокорисковых процессах.
Параметры продукта
- Тип модуля: Аналоговый входной модуль для многоканальной сбора сигналов.
- Количество каналов: 8 независимых аналоговых входов (поддерживают дифференциальное подключение для снижения помех).
- Поддерживаемые входные сигналы:
- Токовые: 4–20 мА DC (стандартный диапазон для промышленных сенсоров);
- Напряжные: 0–5 В DC, 0–10 В DC (для чувствительных лабораторных датчиков);
- Термокупли: К-тип, Т-тип, Е-тип (диапазон измерения -200 °C до +1372 °C);
- Резисторы: Pt100, Pt1000 (класс А, диапазон -200 °C до +600 °C).
- Точность измерений:
- Для 4–20 мА / 0–10 В: ±0,01% полного диапазона (FS) при 25 °C;
- Для Pt100: ±0,02% FS + 0,1 °C;
- Для термокуплей К-тип: ±0,05% FS + 0,3 °C.
- Время преобразования: ≤50 мс на канал (параллельная обработка всех 8 каналов) — обеспечивает оперативное обновление данных в DCS.
- Изоляция: Galvanic изоляция входов от шасси и между отдельными каналами — 2 кВ переменного тока (Vrms) на 1 минуту, предотвращающая перекрестные помехи и токопротекание.
- Питание: 24 В DC (подается от шасси контроллера CENTUM VP); потребление энергии ≤10 ВА; защита от перегрузки и короткого замыкания.
- Рабочие условия: Температура -10 °C до +60 °C; влажность 5%–95% (без конденсации); устойчивость к вибрации ≤5 g (10–500 Гц); класс защиты IP20 (для установки в шкафу DCS).
- Диагностика:
- Светодиодные индикаторы состояния каждого канала (зеленый — нормальный режим, красный — ошибка: обрыв сенсора, перегрузка);
- Передача детализированных ошибок в контроллер (тип неисправности, канал, время возникновения) через внутреннюю шину DCS;
- Автоматическое оповещение о необходимости калибровки (через ПО CENTUM VP).
- Монтаж: Установка в специализированные слоты шасси Yokogawa CENTUM VP; размеры 180 × 100 × 50 мм (высота × ширина × глубина); крепление через винтовые зажимы для устойчивости.
- Сертификации: Соответствие стандартам IEC 61010-1, UL 508, CSA C22.2 No.14, ATEX (для использования в опасных зонах 2).
Преимущества и особенности
- Эксклюзивная точность: ±0,01% FS для токовых/напряжных сигналов делает YOKOGAWA 16114-500 идеальным для процессов с микродопусками — например, регулировка давления в реакторах фармацевтической промышленности (требуемая точность ±0,05 бар) или измерение расхода дорогих реактивов.
- Автоматическая калибровка: Модуль самостоятельно выполняет периодическую калибровку (период настраивается через ПО) с использованием встроенного эталонного источника — не требует остановки процесса или ручного вмешательства, снижая время простоя.
- Индивидуальная изоляция каналов: Изоляция между каждым из 8 каналов защищает от перекрестных помех при подключении сенсоров разных типов (например, одновременно с давсдатчиком и термокуплей), что критично для стабильности в сложных установках (например, НПЗ).
- Совместимость с сенсорами Yokogawa: Полная интеграция с датчиками серии EJA (давление, разрежение) и YTA (температура) устраняет необходимость дополнительной настройки — достаточно подключить сенсор и выбрать тип сигнала в ПО, сокращая время внедрения.
- Защита в опасных зонах: Сертификация ATEX позволяет использовать YOKOGAWA 16114-500 в зонах с повышенным риском взрыва (например, нефтегазовые площадки, химические цеха с легковоспламеняющимися веществами) без дополнительных защитных корпусов.
Случаи применения в отраслях
- Нефтегаз: В нефтеперерабатывающих заводах YOKOGAWA 16114-500 собирает сигналы от давсдатчиков EJA (измерение давления в колоннах ректификации) и расходомеров (управление подачей нефтяных фракций). Точность ±0,01% FS гарантирует стабильность разделения фракций, а автоматическая калибровка снижает потребности в обслуживании персоналом. При отклонении давления модуль быстро передает данные в DCS, который корректирует работу дросселей, предотвращая брак.
- Химическая промышленность: В реакторных установках для синтеза полиэтилена YOKOGAWA 16114-500 измеряет температуру реакции (через термокуплю К-тип) и уровень полимера в резервуаре (через датчик уровня). Индивидуальная изоляция каналов защищает от помех от высоковольтных агрегатов, а фильтрация помех (настраиваемая через ПО) подавляет нестабильности сигнала, обеспечивая точное управление процессом.
- Энергетика: В ТЭЦ с паровыми турбинами YOKOGAWA 16114-500 собирает сигналы от датчиков температуры пара (Pt100) и давления в котле (давсдатчик EJA). Данные передаются в контроллер CENTUM VP, который регулирует подачу топлива и воду, поддерживая КПД турбины на уровне 45–50%. Автоматическое оповещение о калибровке предотвращает ошибки измерения и снижает риск аварий.
- Фармацевтика: В лабораторных реакторах для синтеза лекарственных компонентов YOKOGAWA 16114-500 измеряет концентрацию реагентов (через фотометрический датчик, сигнал 0–5 В DC) и температуру (термокупль Т-тип). Точность ±0,01% FS гарантирует соответствие состава лекарства стандартам GMP, а данные логируются в ПО CENTUM VP для последующей проверки и сертификации.
Сравнение с конкурентами
| Параметр | YOKOGAWA 16114-500 | Конкурентный модуль (Siemens SM 331 AI) | Конкурентный модуль (ABB AI820) |
|---|---|---|---|
| Количество каналов | 8 | 8 | 8 |
| Точность (4–20 мА) | ±0,01% FS | ±0,1% FS | ±0,05% FS |
| Поддерживаемые сенсоры | 4–20 мА, 0–5/10 В, Pt100, термокупли | 4–20 мА, 0–10 В, Pt100 | 4–20 мА, 0–5/10 В, Pt100 |
| Автоматическая калибровка | Да | Нет | Нет |
| Сертификация ATEX | Да | Нет | Да (только для отдельных моделей) |
| Гарантийный срок | 5 лет | 3 года | 4 года |
Советы по выбору и меры предосторожности
Советы по выбору
- Для процессов с микродопусками (≤±0,05% FS) — например, фармацевтика, высокотехнологическая химия — выбирайте YOKOGAWA 16114-500 за эксклюзивную точность, которая превосходит конкурентов и гарантирует соответствие строгим нормам.
- В опасных зонах (ATEX Zone 2) — нефтегаз, химическая промышленность — приоритетно выбирайте модуль за сертификацию ATEX, так как он не требует дополнительных защитных корпусов, в отличие от модулей без этой сертификации.
- Если используется система DCS Yokogawa CENTUM VP — YOKOGAWA 16114-500 подходит лучше, чем сторонние модули, так как он полностью интегрируется с ПО и сенсорами Yokogawa, избежая конфликтов и ошибок.
Меры предосторожности
- Перед подключением сенсоров проверьте тип сигнала и соответствие диапазону модуля (например, не подключайте термокупль Р-тип, не поддерживаемую модулем) — неправильное подключение приведет к ошибкам измерения или повреждению канала.
- Устанавливайте YOKOGAWA 16114-500 только в шасси Yokogawa CENTUM VP — использование несовместимого шасси может привести к нестабильной работе или потере связи с DCS.
- Регулярно архивируйте логи ошибок и калибровки через ПО CENTUM VP — это необходимо для анализа тенденций работы модуля и доказательства соответствия нормам (например, при аудите GMP).
- Не отключайте модуль от питания во время автоматической калибровки — прерывание процесса приведет к сбросу калибровочных данных и ошибкам в измерениях, требуя повторной ручной калибровки.
- При замене модуля используйте только оригинальные запчасти Yokogawa — неоригинальные компоненты не соответствуют стандартам точности и изоляции, что может привести к авариям или браку продукции.
16114-500
