Тел. +7 (351) 239-11-01
г. Челябинск, пр. Победы, 290
Подключение датчиков с выходными цифровыми сигналами на основе интерфейсов RS-485 или RS-422 с возможностью их взаимного преобразования, расположенных во взрывоопасной зоне.
Выпускаются по ТУ 4218-007-51465965-2004
ЭнИ-БИС-3401-Ех-RS является одноканальным активным барьером искрозащиты с гальванической развязкой.
Предназначен для подключения датчиков с выходными цифровыми сигналами на основе интерфейсов RS-485 или RS-422 с возможностью их взаимного преобразования, расположенных во взрывоопасной зоне. Барьер обеспечивает питание датчика напряжением 5В или 24В.
Искробезопасный барьер обеспечивает питание датчика.
Преимущества барьеров с гальванической развязкой:
| Наименование | Количество каналов | Напряжение питания, В | Маркировка | Искробезопасная цепь Ех (выходной сигнал) |
Искроопасная цепь (входной сигнал) |
| ЭнИ-БИС-3401-Ex-RS-1к | 1 | 24 или 36 | [Ех ib Gb] IIC/IIВ | интерфейсы RS-422, RS-485 |
интерфейсы RS-422, RS-485 |
| Наименование | Um, В | Uо, В | Iо, мА | Pо, Вт | Со, мкФ | Lо, мГн | ||
| IIС | IIB | IIC | IIB | |||||
| ЭнИ-БИС-3401-Ex-RS-1к ЭнИ-БИС-3401-Ex-RS-1к-05 |
250 | 5,88 | 600 | 0,882 | 1,16 | 2,31 | 0,011 | 0,022 |
| ЭнИ-БИС-3401-Ex-RS-1к-24 |
28 5,88 |
120 600 |
0,84 0,882 |
0,05 1,16 |
0,10 2,31 |
0,278 0,011 |
0,556 0,022 |
|
|
Примечания: — RS — передача сигналов интерфейсов; — 05 — выходное напряжение питания 5 В; — 24 — выходное напряжение питания 24 В; — первая строка содержит параметры искробезопасной цепи встроенного источника питания, вторая — цепи интерфейса RS-485 (RS-422); — Um — максимальное напряжение, которое может быть приложено к соединительным устройствам искроопасных цепей связанного электрооборудования без нарушения искробезопасности; — Pо — максимальная выходная мощность; — Uо — максимальное выходное напряжение; — Iо — максимальный выходной ток; — Со — максимальная емкость искробезопасной цепи; — Lо — максимальная индуктивность искробезопасной цепи. |
||||||||
По вопросам подбора барьеров искробезопасности просим обращаться по телефону службы технической поддержки +7 (351) 239-11-01 доб. 3 доб. 3 или по e-mail: support@en-i.ru.
Барьер ЭнИ-БИС-3401-Ex-RS-1к разработан для возможности функциональной замены импортных аналогов барьеров основных производителей. Необходимо обратить внимание, что характеристики искробезопасных барьеров могут незначительно отличаться от аналогов. В каждом конкретном случае выбора необходимо обращать внимание на технические характеристики.
|
Энергия-Источник серия 3000 |
STAHL | GMI |
| ЭнИ-БИС-3401-Ex-RS |
9185/11-35-10s 9185/11-45-10s 9185/12-45-10s |
D1061S |
Барьер обеспечивает взрывозащищенность благодаря ограничению электрической мощности, подаваемой во взрывоопасную зону по цепям связи с электрооборудованием.
Барьер служит в качестве разделительного элемента между искробезопасными и искроопасными цепями и состоит из шунтирующих стабилитронов (диодов) и последовательно включенных резисторов и предохранителей. Для повышения надежности барьера цепочки шунтирующих стабилитронов продублированы (знак «х2» на функциональной схеме барьера).
1 — преобразователь напряжения постоянного тока в переменное;
2 — преобразователи напряжения переменного тока в постоянное;
3 — стабилизаторы напряжения;
U1.1, U1.2, U2.1, U2.2 — оптопары;
Т — изолирующий трансформатор;
МК — микроконтроллер.
Барьер содержит следующие функциональные элементы и узлы (см. рисунок 1):
| Параметр | Значение |
| Диапазон напряжения питания постоянного тока, В | 18…40 |
| Потребляемая мощность, Вт | не более 3 |
| Конструктивное исполнение | пластмассовый корпус для монтажа на DIN-рейке NS35/7,5 |
| Средняя наработка на отказ с учетом технического обслуживания, часов | 150000 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
| Назначенный срок службы, лет | 15 |
| Масса барьера, кг | не более 0,2 |
| Параметр | Значение |
|
Выходное напряжение, В |
5 24 |
| Отклонение выходного напряжения, % | не более 1 |
| Амплитуда пульсации выходного напряжения, В | не более 0,1 |
|
Максимальный ток нагрузки, мА: |
|
| Ток срабатывания защиты, мА — ЭнИ-БИС-3401-Ex-RS-1к-05 — ЭнИ-БИС-3401-Ex-RS-1к-24 |
115 45 |
| Ток короткого замыкания, мА — ЭнИ-БИС-3401-Ex-RS-1к-05 — ЭнИ-БИС-3401-Ex-RS-1к-24 |
125 30 |
Барьер искрозащиты обеспечивает следующие скорости передачи цифрового сигнала: 1,2; 2,4; 4,8; 9,6; 19,2; 38,4; 57,6; 93,75; 115,2; 128; 187,5; 375; 500; 750 Кбит/с или 1,0; 1,5 Мбит/с.
| Скорость передачи | Положение переключателей | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1200 | OFF | OFF | OFF | OFF |
| 2400 | ON | OFF | OFF | OFF |
| 4800 | OFF | ON | OFF | OFF |
| 9600 | ON | ON | OFF | OFF |
| 19200 | OFF | OFF | ON | OFF |
| 38400 | ON | OFF | ON | OFF |
| 57600 | OFF | ON | ON | OFF |
| 93750 | ON | ON | ON | OFF |
| 115200 | OFF | OFF | OFF | ON |
| 128000 | ON | OFF | OFF | ON |
| 187500 | OFF | ON | OFF | ON |
| 375000 | ON | ON | OFF | ON |
| 500000 | OFF | OFF | ON | ON |
| 750000 | ON | OFF | ON | ON |
| 1000000 | OFF | ON | ON | ON |
| 1500000 | ON | ON | ON | ON |
Барьер имеет возможность выбора интерфейсов со стороны взрывоопасной и взрывобезопасной зон.
| Интерфейс взрывобезопасной зоны |
Положение переключателя 5 |
Интерфейс взрывоопасной зоны |
Положение переключателя 6 |
| RS-485 | OFF | RS-485 | OFF |
| RS-422 | ON | RS-422 | ON |
Барьер имеет возможность выбора структуры кадра.
| Структура кадра | Количество бит | Положение переключателей | |
| 10 | 9 | ||
| 7 бит данных, без проверки четности, 1 стоп-бит | 9 | OFF | OFF |
|
7 бит данных, без проверки четности, 2 стоп-бита 7 бит данных, проверка четности, 1 стоп-бит 7 бит данных, проверка нечетности, 1 стоп-бит 8 бит данных, без проверки четности, 1 стоп-бит |
10 | OFF | ON |
|
7 бит данных, проверка четности, 2 стоп-бита 7 бит данных, проверка нечетности, 2 стоп-бита 8 бит данных, проверка нечетности, 1 стоп-бит 8 бит данных, проверка четности, 1 стоп-бит 8 бит данных, без проверки четности, 2 стоп-бита |
11 | ON | OFF |
|
8 бит данных, проверка четности, 2 стоп-бита 8 бит данных, проверка нечетности, 2 стоп-бита |
12 | ON | ON |
Барьер искробезопасности имеет возможность использовать резисторы защитного смещения номиналом 560 Ом со стороны взрывоопасной и взрывобезопасной зон, которые включаются переключателями на лицевой панели (7 и 8 переключатели). Резисторы смещения включаются в цепь в положении переключателя «ON», выключается — в положении «OFF».
Барьер имеет согласующие резисторы «терминаторы» номиналом 120 Ом со стороны взрывоопасной и взрывобезопасной зон, которые включаются в цепь перемычками (контакты 5…8 и 17…20).
Настройку барьера искрозащиты необходимо выполнять при отключенном питании барьера. При включении барьера, после перенастройки, происходит инициализация настроек и кратковременно срабатывание светодиодов «TX» и «RX».
1 — шинный соединитель ME 22.5 TBUS 1.5/5-ST-3.81 или аналог;
2 — защелка для фиксации барьера на DIN-рейке;
3 — клеммники для подключения искроопасных цепей (выходной сигнал, питание);
4 — клеммники для подключения искробезопасных цепей (входной сигнал).
1 — клеммники для подключения искроопасных цепей (выходной сигнал, питание);
2 — светодиодные индикаторы;
3 — место установки маркировочной таблички;
4 — клеммники для подключения искробезопасных цепей (входной сигнал).
1— прозрачная крышка;
2— гарантийная этикетка;
3— разъем шины TBUS на корпусе барьера;
4— защелка для фиксации барьера на DIN-рейке.
| Состояние барьера | Светодиод | ||
| «Питание» | «TX» | «RX» | |
| Питание отсутствует, барьер выключен | выключен | выключен | выключен |
| Барьер включен, передача цифрового сигнала во взрывоопасную зону | зеленый | желтый, мигает | выключен |
| Барьер включен, передача цифрового сигнала во взрывобезопасную зону | зеленый | выключен | желтый, мигает |
| Барьер включен, передача цифрового сигнала в обе зоны | зеленый | желтый, мигает | желтый, мигает |
| Барьер включен, нет передачи цифрового сигнала | зеленый | выключен | выключен |
Датчик — датчик с выходным сигналом на основе интерфейса RS-485 и напряжением питания 5В или 24В.
Датчик — датчик с выходным сигналом на основе интерфейса RS-485.
Датчик — датчик с выходным сигналом на основе интерфейса RS-422.
RS-485 — стандарт, определяющий электрические характеристики приемников и передатчиков информации для использования в балансных цифровых многоточечных системах. При этом стандарт не оговаривает следующие характеристики: качество сигнала, протоколы обмена, типы соединителей для подключения, линии связи. Электрические характеристики интерфейса RS-485 приведены в таблице.
Электрические характеристики интерфейса RS-485
| Параметр | Значение |
|
Максимальное число: — приемников; — передатчиков |
32 32 |
| Максимальная длина кабеля, м | 1200 |
| Максимальная скорость передачи данных, Мбит/с | 10 |
| Уровень логической «1» передатчика, В | +1,5…+6 |
| Уровень логического «0» передатчика, В | –1,5…–6 |
| Диапазон синфазного напряжения передатчика, В | –1…+3 |
| Максимальный ток короткого замыкания передатчика, мА | 250 |
| Допустимое сопротивление нагрузки передатчика, Ом | 54 |
| Порог чувствительности приемника, мВ | ±200 |
| Допустимый диапазон напряжений приемника, В | –7…+12 |
| Уровень логической «1» приемника, мВ | более +200 |
| Уровень логического «0» приемника, мВ | менее –200 |
| Входное сопротивление приемника, кОм | 12 |
Конфигурация сети представляет собой топологию «шина», при этом сеть не должна содержать длинных ответвлений при подключении устройств, так как длинные ответвления вызывают рассогласования и отражения сигнала. При конфигурации сети не допускается использование скруток и сращивания кабеля.
При значительных длинах линии связи проявляется такое свойство как отражение сигнала от концов проводников, которое может исказить полезный сигнал. Проблему отражений сигнала решают при помощи согласующих резисторов — «терминаторов», которые устанавливаются непосредственно у выходов двух приемопередатчиков, максимально отдаленных друг от друга. Номинал «терминатора» должен соответствовать волновому сопротивлению кабеля, к примеру, для специализированного кабеля Belden 9841…9844, для прокладки сетей RS-485, волновое сопротивление 120 Ом. В барьере ЭнИ-БИС-3401-Ex-RS-1к уже смонтированы «терминаторы» с искроопасной и искробезопасной сторон, номиналом 120 Ом, которые подключаются при помощи перемычек.
Порог чувствительности приемника составляет ± 200 мВ, то есть при разнице потенциалов на входе приемника в диапазоне от минус 200 до плюс 200 мВ его выходное состояние будет находиться в состоянии неопределенности. Состояние неопределенности может возникнуть, когда ни один из передатчиков не активен, отключен от сети, находится в «третьем состоянии», либо все устройства сети находятся в режиме приема информации. Состояние неопределенности крайне нежелательно, так как оно вызывает ложные срабатывания приемника из-за несинфазных помех. Исключить возможность возникновения неопределенного состояния в сети позволяет использование защитного смещения. Для этого линию А необходимо подтянуть резистором к питанию, а линию B резистором к земле. В результате, с учетом «терминаторов», получится резистивный делитель напряжения.
Для защиты от помех экран витой пары следует заземлять в одной точке, чаще всего экран заземляется на одном из концов кабеля. Для устранения влияния радиосигнала на передающий кабель достаточно установить высокочастотный конденсатор малой емкости, порядка 1…10 нФ, между экраном кабеля и заземлением.
У приборов, объединенных в одну сеть, питающихся от разных источников или находящихся на значительном удалении друг от друга необходимо объединить «земли» дополнительным дренажным проводом, так как разность потенциалов между линией и «землей» по стандарту не должна превышать от минус 7 до плюс 12 В.
Для ограничения «блуждающих» токов в дренажном проводе его следует подключать к сигнальной земле через резистор номиналом 100 Ом мощностью 0,5 Вт, через аналогичный резистор подключить дренажный провод к защитному заземлению.
Подключение устройства к сети следует начинать с дренажного провода, отключение производить в обратном порядке.
Защита от дифференциальных перенапряжений, составляющих десятки киловольт, обеспечивается специальными защитными устройствами. В простейшем случае все проводники линии шунтируются ограничителями напряжения на «землю».
Если заземление линии невозможно, то проводники линии шунтируются ограничителями между собой.
Защита, организованная на варисторах, супрессорах, газоразрядных трубках, способна выдерживать лишь кратковременные всплески напряжения. Дополнительную защиту от токов короткого замыкания в линиях можно обеспечить при помощи установки в линию плавких предохранителей.
Барьер крепится на DIN-рейку с помощью специальной защелки в соответствии с рисунком:
1 — установить барьер на DIN-рейку.
Демонтаж барьера производится в обратной последовательности в соответствии с рисунком:
1 — отодвинуть защелку вниз;
2 — снять барьер с DIN-рейки.
Для осуществления естественного охлаждения барьеров необходимо обеспечить воздушные зазоры до стенок шкафа, кабель-каналов и рядом установленных приборов.
Внимание! Монтаж барьеров, в замкнутом пространстве (щит, шкаф и т. д.) при недостаточной циркуляции воздуха, производить группами по пять барьеров с соблюдением зазоров между группами не менее 5 мм для соблюдения температурного режима. При необходимости обеспечить принудительную вентиляцию.
Монтаж жил кабеля в разъем с винтовыми клеммниками производится в соответствии с рисунком:
1 — вставить жилу в клеммник;
2 — затянуть винт клеммника отверткой.
Монтаж жил кабеля в разъем с пружинными клеммниками производится в соответствии с рисунком:
1 — нажать на кнопку;
2 — вставить жилу в клеммник.
При использовании шины T-BUS перед монтажом барьера на DIN-рейку необходимо собрать шинные соединители в необходимом сочетании соответствии с рисунком.
1 — собрать необходимые элементы шины между собой;
2 — смонтировать на DIN-рейку и закрепить с помощью защелки.
Подать питание на барьеры, установленные на шину TBUS (шинный соединитель ME 22,5 TBUS 1,5/5-ST-3,81) возможно от любого подходящего источника питания, подключив провода к разъемам с винтовыми клеммниками MC 1,5/5 ST 3,81 или IMC 1,5/5 ST 3,81.
Шинный соединитель ME 22,5 TBUS ADAPTER KMGY приведен для удобства восприятия и может не устанавливаться.
1 — плюсовая шина питания TBUS, контакт 5;
2 — минусовая шина питания TBUS, контакт 4.
Блок питания БПИ-24-TBUS передает напряжение питания непосредственно на контакты шины TBUS, позволяя упростить процесс монтажа, уменьшить габариты шкафа и сократить количество контактных соединений.
1 — плюсовая шина питания TBUS, контакт 5;
2 — минусовая шина питания TBUS, контакт 4.
1 — плюсовая шина питания TBUS, контакт 5;
2 — минусовая шина питания TBUS, контакт 4;
3 — шина «общая ошибка» TBUS, контакт 1.
Модуль ЭнИ-610 передает напряжение питания от двух независимых шин (источников питания) непосредственно на контакты шины TBUS, позволяя упростить процесс монтажа, уменьшить габариты шкафа и сократить количество контактных соединений.
Использование модуля ЭнИ-610 позволяет контролировать состояние устройств без использования дополнительного монтажа.
| Параметр | Значение |
| Температура окружающего воздуха, °С | −40...+70 |
| По устойчивости к климатическим воздействиям при эксплуатации соответствует группе исполнения, по ГОСТ Р 52931–2008 | С3 |
| По устойчивости к механическим воздействиям при эксплуатации соответствует группе, по ГОСТ Р 52931–2008 | L3 |
| Степень защиты от пыли и влаги, по ГОСТ 14254–96 | IP20 |
| Параметр | Значение |
| Гарантийный срок эксплуатации, месяцы | 36 со дня ввода в эксплуатацию, но не более 42 со дня изготовления |
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Барьер искрозащиты ЭнИ-БИС-3401-Ех-RS-1к | ЭИ.247.00.000 | 1 | соответственно заказу |
| Паспорт | ЭИ.85.00.000ПС | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | ЭИ.173.00.000-04РЭ | по 1 экземпляру на 30 барьеров, поставляемых в один адрес | |
| Колодка (4 контакта, серая) | MSTBT 2,5 HC/ 4-STP KMGY или аналог | 3 | для барьеров без индекса «ПК» |
| Колодка (4 контакта, синяя) | MSTBT 2,5 HC/ 4-STP BU или аналог | 3 | для барьеров без индекса «ПК» |
| Колодка (4 контакта, Push-in, серая) | FKCT 2,5/ 4-ST KMGY или аналог | 3 | для барьеров с индексом «ПК» |
| Колодка (4 контакта, Push-in, синяя) | FKCT 2,5/ 4-ST BU или аналог | 3 | для барьеров с индексом «ПК» |
| Блок питания БПИ-24-TBUS | ЭИ.234.00.000 | по заказу | |
| Модуль питания и контроля шины TBUS ЭнИ-610 | ЭИ.233.00.000 | по заказу | |
| Шинный соединитель на DIN-рейку | ME 22,5 TBUS 1,5/5-ST-3,81 или аналог | по заказу | |
| Шинный соединитель на DIN-рейку | ME 22,5 TBUS ADAPTER KMGY илианалог | по заказу | |
| Разъем «вилка» с винтовыми клеммниками | MC 1,5/5 ST 3,81 или аналог | по заказу | |
| Разъем «розетка» с винтовыми клеммниками | IMC 1,5/5 ST 3,81 или аналог | по заказу | |
| DIN-рейка | NS35/7,5 | по заказу | |
| Наименование | Внешний вид | Примечание |
| Блок питания БПИ-24-TBUS |  |
преобразование сетевого напряжения ~220 В в напряжение постоянного тока 24 В для питания устройств, подключенных на шину TBUS |
| Модуль питания и контроля шины TBUS ЭнИ-610 |  |
|
| Шинный соединитель на DIN-рейку ME 22,5 TBUS 1,5/5-ST-3,81 или аналог |  |
подключение к промышленной шине TBUS устройства, с шириной корпуса 22,5 мм, устанавливаемого на DIN-рейку NS35/7,5 или NS35/15. Исключение разрыва шины TBUS при демонтаже любого устройства |
| Шинный соединитель на DIN-рейку ME 22,5 TBUSADAPTER KMGY или аналог |  |
позволяет подключение (совместно с шинным соединителем ME 22,5 TBUS 1,5/5-ST-3,81) к промышленной шине TBUS устройства, с шириной корпуса 45 мм, устанавливаемого на DIN-рейку NS35/7,5 или NS35/15. возможность сделать промежутки между подключаемыми устройствами |
| Разъем «вилка» с винтовыми клеммниками MC 1,5/5 ST 3,81 или аналог |  |
монтаж проводов к промышленной шине TBUS |
| Разъем «розетка» с винтовыми клеммниками IMC 1,5/5 ST 3,81 или аналог |  |
монтаж проводов к промышленной шине TBUS |
| DIN-рейка NS35/7,5 |  |
| ЭнИ-БИС-3401-Ex-RS-1к | 05 | ПК | 360 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
