Описание
YOKOGAWA AS-V8219XT — это высокоточная аналоговая выходная модуль для систем автоматизации промышленных процессов, разработанная компанией Yokogawa для интеграции с контроллерами DCS Yokogawa CENTUM VP. Он предназначен для передачи регулирующих сигналов к исполнительным механизмам (регулирующие клапаны, насосы, приводы) в нефтегазовой, химической, энергетической и фармацевтической отраслях, обеспечивая стабильность и точность управления критическими параметрами процесса.
Описание продукта
YOKOGAWA AS-V8219XT относится к линейке модулей I/O Yokogawa AS, специализирующихся на решениях для высокоточных систем DCS. Модуль имеет 8 независимых аналоговых выходов, каждый из которых поддерживает сигналы 4–20 мА или 0–10 В DC — наиболее распространенные стандарты для управления промышленным оборудованием. Ключевой особенностью YOKOGAWA AS-V8219XT является высокая точность выходных сигналов: линейная ошибка не превышает ±0.05% полного диапазона (FS), а погрешность температурной 드рифт — ±0.005% FS/°C, что критически важно для процессов с строгими требованиями к стабильности (например, синтез фармацевтических веществ или переработка нефти).
Модуль YOKOGAWA AS-V8219XT разработан для работы в составе системы DCS Yokogawa CENTUM VP, с которой он взаимодействует через внутреннюю шину Vnet/IP — это обеспечивает быструю передачу данных с задержкой менее 10 мс и синхронизацию с другими модулями I/O (входными аналоговыми, цифровыми). Для повышения надежности YOKOGAWA AS-V8219XT оснащен функцией “hot swap” (горячая замена) — модуль можно извлекать и устанавливать в работающий шкаф DCS без остановки всего процесса, что минимизирует downtime производства.
В практическом применении YOKOGAWA AS-V8219XT часто используется в нефтегазовой промышленности для управления блоком добычи газа. Модуль подключен к контроллеру CENTUM VP, который вычисляет необходимую позицию регулирующего клапана на основе данных от датчиков давления и расхода. YOKOGAWA AS-V8219XT преобразует цифровую команду контроллера в аналоговый сигнал 4–20 мА и передает его на серводвигатель клапана — при необходимости увеличить расход газа сигнал повышается (до 20 мА) для открытия клапана, а при превышении давления — снижается (до 4 мА) для закрытия. Точность модуля гарантирует, что клапан останавливается в требуемой позиции, без отклонений, которые могли бы привести к нестабильности процесса.
YOKOGAWA AS-V8219XT имеет компактную конструкцию для монтажа в шкафы DCS Yokogawa (форм-фактор 19-дюймовый rack), уровень защиты корпуса IP20 и работает в диапазоне температур 0 °C до +60 °C. Он сертифицирован в соответствии с международными стандартами CE, UL, ATEX Zone 2 и IECEx, что позволяет использовать его в опасных зонах (например, на нефтяных платформах или в газоперерабатывающих заводах) без дополнительных защитных мер. Также YOKOGAWA AS-V8219XT поддерживает функцию самодиагностики — он постоянно проверяет исправность выходных цепей и сигнализирует о неисправностях (например, коротком замыкании на нагрузке) через контроллер DCS, позволяя операторам быстро реагировать.
Технические параметры
- Тип устройства: Аналоговая выходная модуль для DCS Yokogawa CENTUM VP
- Количество выходов: 8 независимых каналов
- Поддерживаемые сигналы:
- 4–20 мА DC (максимальная нагрузка 600 Ом)
- 0–10 В DC (Максимальная нагрузка 1 кОм)
- Точность:
- Линейная ошибка: ±0.05% FS
- Температурная дрейф: ±0.005% FS/°C (в диапазоне 0–60 °C)
– 纹波电压: ≤20 мВpp (для 4–20 мА), ≤5 мВpp (для 0–10 В DC)
- Коммуникация:
- Шина: Vnet/IP (соответствует стандарту Yokogawa CENTUM VP)
- Задержка передачи: <10 мс
- Эксплуатационные условия:
- Температурный диапазон: 0 °C до +60 °C (рабочий), -20 °C до +70 °C (хранение)
- Влажность: 5%–95% RH (без конденсации)
- Уровень защиты корпуса: IP20
- Монтаж: 19-дюймовый rack Yokogawa, совместим с шкафами DCS CENTUM VP
- Сертификации: CE, UL, ATEX Zone 2, IECEx, IEC 61000 (EMC)
- Размеры и вес: 48.3×220×190 мм (Ш×Г×В), 1.2 кг
Преимущества и особенности
- Высокая точность: Линейная ошибка ±0.05% FS и низкая температурная дрейф делают YOKOGAWA AS-V8219XT подходящим для процессов с строгими требованиями к стабильности (фармацевтика, микроэлектроника).
- Горячая замена: Функция “hot swap” позволяет заменять модуль без остановки DCS, минимизируя downtime производства.
- Совместимость с Yokogawa DCS: Плагиинтеграция с контроллерами CENTUM VP через шину Vnet/IP обеспечивает быструю передачу данных и синхронизацию с другими модулями.
- Комплексная самодиагностика: Постоянная проверка выходных цепей и сигнализация об ошибках позволяют операторам быстро выявлять и устранять проблемы.
- Устойчивость в опасных зонах: Сертификации ATEX/IECEx позволяют использовать модуль в условиях с риском образования взрывоопасных газов, без дополнительных защитных кожухов.
Примеры применения в областях автоматизации
- Нефтегазовая отрасль (Газопереработка): YOKOGAWA AS-V8219XT управляет 6 регулирующими клапанами в блоке разделения газов. Контроллер CENTUM VP вычисляет необходимую позицию каждого клапана на основе данных о температуре и давлении, а модуль преобразует цифровые команды в сигналы 4–20 мА. Точность YOKOGAWA AS-V8219XT гарантирует, что клапаны поддерживают заданную композицию газа, без отклонений, которые могли бы снизить качество продукции.
- Энергетика (Тепловая электростанция): Модуль YOKOGAWA AS-V8219XT передаёт сигналы 4–20 мА к дросселировым клапанам системы подачи пара в турбину. Контроллер CENTUM VP регулирует сигналы в зависимости от нагрузки на электростанцию — при увеличении потребления электроэнергии модуль повышает сигнал (до 20 мА) для открытия клапанов и увеличения подачи пара, поддерживая стабильность работы турбины.
- Фармацевтика (Синтез лекарств): YOKOGAWA AS-V8219XT управляет 4 дозирующими насосами в реакторном блоке. Контроллер CENTUM VP вычисляет необходимую дозу каждого реагента, а модуль передает сигналы 0–10 В DC на насосы. Высокая точность модуля обеспечивает соответствие концентрации лекарства стандартам ГОСТ, предотвращая выпуск бракованной продукции.
Сравнение с конкурентами
| Параметр | YOKOGAWA AS-V8219XT | Аналог 1 (Siemens SM 332) | Аналог 2 (ABB AO820) |
|---|---|---|---|
| Количество выходов | 8 | 4 | 8 |
| Линейная ошибка | ±0.05% FS | ±0.1% FS | ±0.07% FS |
| Температурная дрейф | ±0.005% FS/°C | ±0.01% FS/°C | ±0.008% FS/°C |
| Поддерживаемые сигналы | 4–20 мА, 0–10 В DC | 4–20 мА, 0–20 мА | 4–20 мА |
| Совместимость с DCS | Yokogawa CENTUM VP | Siemens PCS 7 | ABB 800xA |
Советы по выбору и предостережения
Советы по выбору
- Для систем Yokogawa CENTUM VP: Если используется DCS Yokogawa CENTUM VP, YOKOGAWA AS-V8219XT — единственный модуль, обеспечивающий полную совместимость и синхронизацию через шину Vnet/IP, без необходимости дополнительных драйверов.
- Для высокоточных процессов: При требованиях к линейной ошибке <±0.1% FS (фармацевтика, микроэлектроника) модуль подходит лучше аналогов с более высокими погрешностями.
- Для крупных установок: 8 выходов в одном модуле позволяют YOKOGAWA AS-V8219XT управлять большим количеством исполнительных механизмов, экономя место в шкафу DCS.
Предостережения
- Калибровка: Проводите годовую калибровку YOKOGAWA AS-V8219XT с помощью калибровочного стенда Yokogawa — это поддерживает точность и соответствие требованиям эксплуатации.
- Проверка нагрузки: Не превышайте максимальную нагрузку на каждый выход (600 Ом для 4–20 мА, 1 кОм для 0–10 В DC) — перегрузка может привести к искажению сигнала или повреждению модуля.
- Горячая замена: При замене модуля соблюдайте процедуру “hot swap” из руководства Yokogawa — неправильное извлечение может вызвать сбой в работе DCS.
- Совместимость с исполнительными механизмами: Убедитесь, что тип выходного сигнала (4–20 мА/0–10 В DC) совпадает с требованиями исполнительного механизма — несоответствие приведет к невозможности управления процессом.
- AS-V8219XT
