Каталог продукции / HART — преобразователь / Демонстрационный кейс
Модуль расширения аналоговых входов AI-16
ТУ 27.33.13.161-001-00 354407-2018
Государственный реестр средств измерений
Евразийский экономический союз декларация о соответствии
BRIC-AI-16 (СНС 1.001.004) — модуль для приёма аналоговых сигналов от полевых датчиков (ток/напряжение) и HART-совместимого оборудования. Используется для измерения технологических параметров в системах малого и среднего уровня сложности в составе контроллера BRIC.
Применение
- Подключение датчиков давления, уровня, расхода, температуры, позиционеров, шкафных измерительных модулей по токовой петле 4–20 мА.
- Съём аналоговых сигналов 0–10 В с внешних преобразователей, панелей, блоков питания.
- Интеграция с HART-датчиками: диагностика, чтение дополнительных переменных.
Ключевые характеристики
16 универсальных аналоговых входов
Каждый канал может работать как с собственным питанием датчика, так и с внешними источниками (COM = AI_PWR / AI_GND) — удобно при модернизации существующих шкафов.
Высокая точность и самодиагностика
14-разрядный АЦП, приведённая погрешность ±0,1 % при 20 ± 5 °С и ±0,2 % во всём рабочем диапазоне.
Встроенная функция самодиагностики тестирует каналы и быстро выявляет отклонения.
Поддержка HART-протокола
Приём HART-сигнала поверх 4–20 мА: помимо значения процесса можно получить диагностику и сервисные параметры датчика, не вывозя его с объекта.
Защита и помехоустойчивость
Защита входов от перенапряжения до 30 В, групповая гальваническая развязка до 1000 В, самодиагностика каналов.
Готовность к тяжёлым условиям
Металлический корпус, работа при –40…+80 °С, круглосуточный режим — подходит для уличных и цеховых шкафов без обогрева.
Простая интеграция с контроллером BRIC
Подключение по межмодульной CAN-шине к контроллеру BRIC. Конфигурирование и диагностика выполняются через собственную среду BRIC-IDE, либо встроенный веб-интерфейс, что значительно упрощает пусконаладку системы.
Специальные режимы работы
| SW-1 | SW-2 | Режим работы |
|---|---|---|
| ON | ON | Запуск самодиагностики каналов ввода-вывода |
| ON | OFF | Сброс параметров модуля к заводским настройкам |
| OFF | ON | Получение нового адреса устройства по межмодуль-ной CAN-шине |
| OFF | OFF | Нормальный режим работы |
Структурная схема
Технические характеристики
| Примечание | Значение |
|---|---|
| Входы | |
| Количество входов | 16 AI |
| Тип входов | ток (активный/пассивный), напряжение |
| Характеристики аналоговых входов | |
| Разрядность АЦП | 14 бит |
| Диапазон измерения тока, мА (для аналоговых входов, сконфигурированных на измерение тока) | 0…22 |
| Поддерживаемые унифицированные токовые сигналы, мА | 0-5, 0-20, 4-20 |
| Активный вход AI измерения тока | да |
| Диапазон измерения напряжения, В (для аналоговых входов, сконфигурированных на измерение напряжения) | 0…10 |
| Поддерживаемые унифицированные сигналы напряжения, В | 0-2, 0-5, 1-5, 0-10 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения тока при температуре окружающей среды 20±5°С, % | ±0,1 от диапазона |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения тока во всем диапазоне рабочих температур, % | ±0,2 от диапазона |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения напряжения при температуре окружающей среды 20±5°С, % | ±0,1 от диапазона |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения напряжения во всем диапазоне рабочих температур, % | ±0,2 от диапазона |
| Гальваническая изоляция, В | групповая, 1000 |
| Самодиагностика аналоговых входов | да |
| Характеристики интерфейсов | |
| Межмодульные интерфейсы связи | CAN + RS-485 |
| Скорость передачи данных по двум независимым каналам в межмодульной шине, Мбит/с | до 1 |
| Питание | |
| Напряжение питания от сети постоянного напряжения, В | 10…30 (номинальное =24) |
| Потребляемая мощность при питании =24 В | не более 10 Вт |
| Защита от переполюсовки | да |
| Тип питания часов реального времени | батарея CR2032 |
| Общие параметры | |
| Габаритные размеры | не более 115 x 100 x 50 |
| Степень защиты | IP20 |
| Монтаж | на DIN-рейку / на стену |
| Время сохранения заданных параметров без подключения питания (батарейный домен) | 3 года |
| Средний срок службы | 10 лет |
| Масса, кг | не более 1 |
| Условия эксплуатации | |
| Температура окружающего воздуха, °С | −40…+80 |
| Относительная влажность воздуха, без конденсации влаги %, при температуре 25°С | 20…95 |
| Атмосферное давление, кПа | 84…107 |
| Комплектность | |
| Модуль расширения дискретных выходов BRIC-DO-16 | 1 шт. |
| Паспорт | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Соединитель межмодульный 50мм | 1 шт. |
Схемы подключения
Аналоговые входы модуля предназначены для подключения датчиков с токовым выходом 4 – 20 мА и измерения напряжения 0 – 10 В (в зависимости от конфигурации). Измерение производится 14-разрядным АЦП со встроенным источником опорного напряжения 2,5 В. В любой конфигурации обеспечивается гальваническая изоляция каналов AI от внутренней схемы модуля.
Каналы AI имеют защиту от перенапряжения до 30 В на входе в любой конфигурации.
С любым из каналов AI возможен обмен данными по интерфейсу HART при его наличии (зависит от конфигурации). В каждый момент времени может быть выбран один из каналов AI для обмена по HART-протоколу. В модуле имеется схема самодиагностики, позволяющая провести тестирование каналов в любой конфигурации.
Подключение датчиков и внутреннее устройство каналов AI
(активный измерения тока и измерения напряжения)
Документация
Сертификаты
Руководства, инструкции и прочее
Чертежи, схемы, модели
Комплектация
| Наименование | Количество |
|---|---|
| Модуль расширения аналоговых входов BRIC-AI-16 | 1 |
| Паспорт | 1 |
| Руководство по эксплуатации* | * |
| Соединитель межмодульный 50мм | 1 |
* Поставляется на партию изделий
Реализованные проекты и решения
- Интеграция ведомых Modbus RTU-устройств в систему управления на базе (ссылка на НСК)
- Автоматизация системы сбора и обработки данных для наклонно-направленного и горизонтального бурения. (ссылка на БНГФ)
Сопутствующие устройства
Часто задаваемые вопросы
Как задать тип сигнала на входах AI-модуля: 4–20 мА или 0–10 В?
Модуль имеет 16 универсальных входов. Каждый вход можно настроить на работу с сигналом 4-20 мА (токовая петля) или 0-10 В. Настройка типа сигнала выполняется аппаратно (в зависимости от конфигурации). Важно: входы поддерживают как активные (с собственным питанием датчика), так и пассивные (питание от модуля) источники сигнала, что упрощает интеграцию в существующие системы.
Есть ли гальваническая развязка у модулей? Как реализована защита от КЗ и перенапряжений?
Да. Все аналоговые входы модуля имеют групповую гальваническую развязку от цепи логики и шины CAN с напряжением изоляции до 1000 В. Каждый вход защищен от перенапряжения до 30 В и имеет встроенную защиту от переполюсовки и коротких замыканий. Это обеспечивает надежную работу в промышленных условиях с длинными кабелями и в сложной электромагнитной обстановке.
Поддерживает ли модуль HART-протокол? Что для этого нужно?
Да, модуль AI-16 полностью поддерживает прием цифрового сигнала HART-протокола, наложенного на аналоговый сигнал 4-20 мА. Для работы с HART-датчиком необходимо активировать соответствующую функцию для выбранного канала (через Modbus-регистры или Web-интерфейс, после чего становятся доступны четыре основные пременные датчика.
Какой точности измерения можно ожидать?
Модуль оснащен 14-разрядным АЦП. Основная приведенная погрешность измерения составляет не более ±0,1% в диапазоне температур 20±5 °C. Точность сохраняется благодаря встроенной температурной компенсации и калибровку каждого канала, а также и функции самодиагностики.
Можно ли использовать модуль в неотапливаемом шкафу при -40°C?
Да, именно для этого он и предназначен. Рабочий температурный диапазон модуля от -40°C до +80°C. Все компоненты — промышленного исполнения, корпус металлический. Модуль не требует обогрева шкафа и готов к круглосуточной работе в тяжелых климатических условиях.
Как модуль подключается к контроллеру BRIC? Нужно ли назначать адреса?
Модуль подключается к основному контроллеру BRIC по высокоскоростной межмодульной CAN-шине. Адрес модуля на шине назначается автоматически через среду разработки BRIC IDE. При необходимости его можно изменить программно через Web-интерфейс или перемычки на лицевой панели модуля.
Задать вопрос специалисту
Напишите нам, и наши специалисты помогут вам найти оптимальное решение для вашей задачи.
