Искрозащита БИИ

Назначение

Барьер искрозащиты интеллектуальный БИИ предназначен для подключения полевого оборудования через искробезопасные сигнальные цепи и цепи питания к системам измерения, контроля и автоматизации. Барьер устанавливается вне взрывоопасной зоны и обеспечивает связь с датчиками и другими устройствами, расположенными во взрывоопасной зоне.

Состав интерфейсов и входов/выходов зависит от исполнения. Предусмотрены модификации для оборудования с RS-485, датчиков с токовым сигналом 4–20 мА и поддержкой HART, а также активных и пассивных датчиков.

Устройство и принцип работы

Барьер используется для ограничения электрических параметров искробезопасных цепей. Искробезопасность обеспечивается ограничением тока и напряжения в нормальных и аварийных режимах работы. Изолированные преобразователи и изоляторы сигналов обеспечивают гальваническое разделение цепей питания, искробезопасных цепей и выходных сигнальных цепей.

Устройство выполнено в пластмассовом корпусе для установки на DIN-рейку. Питание и сигнальные цепи подключаются через съёмные клеммные колодки. Искробезопасные и искроопасные клеммы находятся на противоположных сторонах корпуса и имеют соответствующую маркировку. На передней панели размещена светодиодная индикация состояния. Шинные соединители TBUS позволяют объединить барьеры для общего питания и связи по RS-485. На одной шине TBUS допускается до 32 барьеров.

Основные функции

Перечисленные функции HART и управления четырьмя источниками питания датчиков относятся к четырёхканальному исполнению, описанному в РЭ АВБЛ.411531.001.

• Подключение полевого оборудования через искробезопасные сигнальные цепи и цепи питания в соответствии с выбранным исполнением.
• Подключение датчиков с токовым сигналом 4–20 мА.
• Подключение активных и пассивных датчиков.
• Подключение до 20 HART-датчиков.
• Обмен по трём RS-485, включая искробезопасный RS-485-Ex, сбор данных полевых устройств по Modbus RTU.
• Объединение барьеров по TBUS для питания и связи.
• Индикация обмена по HART и RS-485, состояния питания датчиков, обрыва и короткого замыкания токовых цепей.
• Защита от обратной полярности питания, перегрузок и коротких замыканий.
• Программное включение и отключение четырёх источников питания датчиков.

Интерфейсы и входы/выходы

В таблице приведены варианты интерфейсов и входов/выходов разных исполнений БИИ. Все перечисленные каналы не входят одновременно в одну комплектацию. Состав каналов выбирают при заказе. Четырёхканальный вариант HART из РЭ содержит один искробезопасный и два общепромышленных RS-485.

Тип порта/канала	Количество	Характеристики	Подключение устройств
AI·Ex	4	Искробезопасные аналоговые входы	Аналоговые датчики
AO·Ex	4	Искробезопасные аналоговые выходы	ПЛК, Контроллеры телемеханики
AI	4	Аналоговые входы	—
AO	4	Аналоговые выходы	—
DI·Ex	4	Искробезопасные дискретные входы	Дискретные датчики
DO·Ex	4	Искробезопасные дискретные выходы	ПЛК, Контроллеры телемеханики
RTD·Ex	4	Искробезопасные входы термопар	Термопары
VO·12·Ex	1	Искробезопасный выход напряжения 12 В	Датчики, устройства, исполнительные механизмы
VO·24·Ex	1	Искробезопасный выход напряжения 24 В	Датчики, устройства, исполнительные механизмы
RS485	2	Общепромышленный RS-485	ПЛК, Контроллеры телемеханики, устройства с интерфейсом RS-485
RS485·Ex	2	Искробезопасный RS-485	ПЛК, Контроллеры телемеханики, устройства с интерфейсом RS-485

Поддерживаемые протоколы

БИИ поддерживает протокол Modbus RTU (в режиме slave) для конфигурирования, настройки и мониторинга.

Технические характеристики

Характеристики питания, линий связи, корпуса и ресурса приведены для четырёхканального HART-исполнения из РЭ. Для других исполнений параметры уточняют по их документации.

Параметр	Значение
Питание барьера	9–28 В DC
Потребляемая мощность	≤ 5 Вт
Температура эксплуатации	−40 … +70 °C
Относительная влажность	≤ 95 % при 35 °C
Степень защиты	IP20 / IP55 (в составе шкафа)
Маркировка взрывозащиты	[Ex ia Ga] IIC X
Максимальная длина линии RS-485-Ex	До 200 м
Количество устройств на линии RS-485-Ex	до 5
Максимальная длина линии RS-485	До 1500 м
Количество устройств на линии RS-485	до 32
Габаритные размеры	113 × 110 × 22,6 мм
Масса	≤ 0,15 кг
Монтаж	На DIN-рейку
MTBF (средняя наработка на отказ)	≥ 100 000 ч
Срок службы	≥ 15 лет

Токовые входы HART и питание датчиков

Параметр	Значение
Искробезопасные входы 4–20 мА/HART	4
Искробезопасные источники питания датчиков	4, программное включение и отключение
Диапазон входного тока	0–22 мА
Входное сопротивление	≤ 350 Ом
Питание датчика между Ux и Ix	14,5–22 В при токе 4–20 мА
Питание датчика между Ux и Общ.	21,5–23,5 В при токе 4–20 мА
Ограничение тока питания датчика	25 ± 2 мА
Количество HART-датчиков	До 5 на вход и до 20 всего в режиме «моноканал»

Параметры искробезопасных цепей

Цепь	Uo В	Io мА	Po мВт	Co IIC мкФ	Co IIB мкФ	Lo IIC мГн	Lo IIB мГн
Ux–Ix, Ux–Общ.	≤ 25,2	≤ 85	≤ 536	≤ 0,045	≤ 0,35	≤ 2,5	≤ 10
Ix–Общ.	≤ 12,6	≤ 59	≤ 186	≤ 0,5	≤ 3,6	≤ 5	≤ 20
A, B, SH RS-485-Ex	≤ 5,88	≤ 31	≤ 46	≤ 20	≤ 150	≤ 17	≤ 65