PROFIBUS PA SPLITCONNECT TAP 6GK1905-0AA00 6GK1 905-0AA00 6GK19O5-OAAOO

Siemens 6GK1905-0AA00 | PROFIBUS PA SpliTConnect TAP — Conexão por Deslocamento de Isolamento, IP67, 31,25 kbit/s, −40 a +85°C, 54×84×49mm, Sem Silicone, 10 Unidades por Embalagem

Visão Geral

O Siemens 6GK1905-0AA00 é o PROFIBUS PA SpliTConnect TAP — o nó de conexão de campo que ramifica instrumentos de processo individuais do cabo principal PROFIBUS PA sem cortar, emendar ou interromper o tronco.

Cada TAP é montado no ponto ao longo do cabo do tronco onde uma conexão de dispositivo de campo é necessária, utiliza tecnologia de deslocamento de isolamento para perfurar o isolamento do cabo e fazer contato com os condutores, e fornece um ponto de conexão de ramal padronizado para o dispositivo de campo.

O resultado é uma montagem de segmento PROFIBUS PA estruturada, consistente e mecanicamente robusta que conecta medidores de vazão, transmissores de pressão, medidores de nível, sensores de temperatura e instrumentos analíticos ao fieldbus digital com uma fração do tempo e risco que a fiação convencional de caixa T ou caixa de junção exige.

PROFIBUS PA é a variante de instrumentação de processo da família de fieldbus PROFIBUS, padronizada na camada física pela IEC 61158-2 e amplamente implantada em petróleo e gás, química, farmacêutica, tratamento de água e processamento de alimentos e bebidas desde meados da década de 1990.

Ele transmite comunicação digital a 31,25 kbit/s por um cabo de dois fios que alimenta simultaneamente os instrumentos de campo — substituindo a fiação analógica convencional de 4-20mA um para um nos mesmos cabos de dois fios, enquanto adiciona comunicação digital bidirecional, diagnósticos de dispositivo, acesso à parametrização e a capacidade de conectar vários instrumentos a um único par de cabos em vez de executar cabos individuais para cada instrumento.

O mecanismo de conexão por deslocamento de isolamento do TAP é a chave para sua eficiência de instalação.

O cabo do tronco PROFIBUS PA — um par trançado blindado de dois fios — passa pelo corpo do TAP sem ser cortado. Quando o TAP é fechado, seus contatos IDC perfuram o isolamento externo e a bainha do cabo para fazer contato com os condutores de sinal, estabelecendo simultaneamente a conexão elétrica e a retenção mecânica.

Sem decapagem, sem estanhagem, sem crimpagem, sem chave de fenda — a conexão é feita inteiramente pela ação mecânica de fechar a carcaça do TAP.

Essa consistência é importante: conexões IDC feitas corretamente de acordo com as especificações produzem a mesma resistência de contato confiável todas as vezes, enquanto conexões decapadas manualmente e com terminais de parafuso dependem muito da técnica do instalador.

Especificações Principais

Proteção IP67 — Condições de Implantação de Campo

A classificação IP67 do SpliTConnect TAP certifica que o dispositivo montado resiste à entrada completa de poeira (IP6X — à prova de poeira) e suporta submersão temporária em água a uma profundidade de até 1 metro por 30 minutos (IPX7).

Este nível de proteção torna o TAP adequado para montagem direta em campo nos pontos de conexão do instrumento em ambientes de plantas de processo, sem a necessidade de um invólucro protetor adicional sobre o próprio nó de conexão.

As plantas de processo apresentam uma ampla gama de estresses ambientais para componentes montados em campo. Instalações externas enfrentam chuva, ciclos de umidade, extremos de temperatura e inundações ocasionais de valas de equipamentos.

Áreas de processo internas em plantas químicas podem ter lavagens regulares com água pressurizada para higiene ou limpeza de segurança, e o spray de água associado atingindo todas as superfícies expostas.

A classificação IP67 cobre ambos os cenários — a carcaça selada do TAP impede que água e contaminantes atinjam os pontos de conexão internos durante a limpeza normal e condições climáticas adversas.

A faixa de temperatura operacional de −40 a +85°C estende o ambiente utilizável do TAP muito além das faixas industriais típicas.

A −40°C, o TAP permanece operacional em instalações externas árticas sem invólucros aquecidos. A +85°C, ele tolera temperaturas ambientes elevadas em áreas de processo próximas a reatores, trocadores de calor e equipamentos semelhantes de alta temperatura sem a necessidade de sombreamento ou isolamento térmico.

A ampla faixa reflete o foco em plantas de processo da Siemens para o sistema SpliTConnect — os instrumentos de processo devem permanecer em comunicação através de extremos de temperatura sazonais e de processo, e a infraestrutura de conexão deve corresponder à classificação ambiental do instrumento.

Design Sem Silicone — Requisitos para Indústrias Farmacêutica e Alimentícia

O 6GK1905-0AA00 é especificado como sem silicone — o que significa que os materiais usados na carcaça, vedações e componentes não contêm compostos de silicone.

Este é um requisito específico para instalações na fabricação farmacêutica e processamento de alimentos e bebidas, onde a contaminação por silicone no fluxo do produto é uma preocupação de qualidade do produto e regulatória.

Compostos de silicone podem migrar de materiais de vedação e juntas para superfícies que entram em contato com fluidos de processo, ingredientes ou embalagens de produtos, e a contaminação resultante pode ser difícil de detectar e pode afetar os testes de qualidade do produto ou a conformidade regulatória.

Ao especificar a construção sem silicone em toda a linha, o SpliTConnect TAP pode ser instalado em áreas sensíveis sem a necessidade de avaliação adicional ou medidas protetivas contra migração de silicone.

Para aplicações farmacêuticas onde a instalação opera sob os quadros regulatórios FDA, EU GMP ou equivalentes, a especificação sem silicone é frequentemente um requisito de compra que é verificado contra a documentação do fornecedor.

A especificação do produto 6GK1905-0AA00 identifica explicitamente essa característica, simplificando a qualificação do componente para ambientes regulamentados.

Sistema SpliTConnect — Arquitetura de Montagem de Segmento

O TAP 6GK1905-0AA00 se encaixa em um ecossistema completo de montagem de fieldbus estruturado:

O cabo do tronco do segmento (cabo PROFIBUS PA FC, tipo Siemens ou equivalente) vai do acoplador DP/PA na cabeça do segmento até o terminador da extremidade distante, com TAPs individuais anexados em cada local de dispositivo de campo ao longo de seu comprimento.

SpliTConnect TAPs (esta unidade) se conectam em cada ponto de derivação de ramal do instrumento ao longo do tronco. Cada TAP acomoda a passagem do cabo do tronco e a derivação do ramal para o instrumento individual.

As conexões de ramal podem usar a interface padrão do conector redondo M12 (com inserções de saída SpliTConnect M12) ou conexão direta de terminal.

SpliTConnect Couplers (6GK1905-0AB00) permitem topologias de ponto de ramificação ou ponto neutro conectando duas ou mais montagens de TAP em um nó central, criando as estruturas de segmento em estrela ou híbridas usadas quando os instrumentos estão geograficamente agrupados.

SpliTConnect Terminators (6GK1905-0AE00 para áreas seguras, 6GK1905-0AD00 para áreas Ex) fecham ambas as extremidades físicas do cabo do segmento montado com a rede de terminação de 100Ω/1µF necessária.

Juntos, esses componentes constroem um segmento PROFIBUS PA que pode ser pré-montado, testado na oficina e instalado em campo — reduzindo erros de terminação de campo e permitindo reconfiguração mais fácil do segmento quando o layout da planta muda durante a operação ou expansão.

FAQ

P1: O TAP usa tecnologia de deslocamento de isolamento. Isso danifica permanentemente o cabo do tronco, ou o cabo do tronco pode ser reutilizado se um TAP for removido?

Conexões IDC penetram o isolamento do cabo e fazem contato com o condutor.

Embora a conexão possa ser fisicamente removida, o isolamento perfurado no antigo ponto de conexão representa um ponto fraco potencial para entrada de umidade e deve ser selado ou a seção do cabo substituída se o TAP for permanentemente removido.

Na prática, os TAPs SpliTConnect raramente são removidos de um segmento após a instalação — se a localização de um instrumento mudar, uma nova conexão TAP é feita no novo local e o TAP antigo é tampado.

O conceito IDC é projetado para instalação permanente em campo, em vez de reconexão frequente no mesmo ponto do cabo.

P2: O TAP é classificado para +85°C. Isso se aplica tanto à temperatura ambiente quanto à temperatura da superfície do cabo?

A classificação de +85°C refere-se à temperatura do ar ambiente no local de instalação do TAP.

O próprio cabo do tronco transporta o sinal de 31,25 kbit/s e alimenta os instrumentos de campo — a corrente em estado estacionário do cabo é baixa e a geração de calor no cabo é mínima. 

A temperatura do cabo em operação normal é determinada principalmente pela temperatura ambiente, em vez de autoaquecimento.

No entanto, se o TAP for montado contra uma superfície aquecida (um tubo, parede de vaso ou superfície de equipamento) que conduz calor para o TAP acima da temperatura do ar ambiente, a temperatura operacional efetiva do TAP seria maior do que a leitura ambiente e deve ser avaliada em relação ao limite de +85°C.

P3: O SpliTConnect TAP pode ser usado em instalações PROFIBUS DP, ou apenas em PROFIBUS PA?

O SpliTConnect TAP é projetado especificamente para PROFIBUS PA, que opera a 31,25 kbit/s usando a camada física de modulação de corrente IEC 61158-2 sobre cabo de dois fios. PROFIBUS DP opera em taxas de dados completamente diferentes (até 12 Mbit/s) usando uma camada física RS-485 em modo de tensão sobre um tipo de cabo diferente com impedância característica diferente (150Ω para PROFIBUS DP vs 100Ω para PROFIBUS PA).

A geometria de contato IDC do SpliTConnect TAP, as características de impedância e o manuseio de sinal são otimizados apenas para cabo PROFIBUS PA e não devem ser usados com cabo PROFIBUS DP.

P4: As dimensões do TAP são 54×84×49mm. Como ele é fisicamente montado no cabo PROFIBUS PA?

O cabo do tronco passa por uma abertura de entrada de cabo na carcaça do TAP. Quando a carcaça é montada ao redor do cabo, os contatos IDC engajam os condutores do cabo perfurando o isolamento à medida que a carcaça é fechada e fixada.

O TAP montado pode então ser montado na parede (usando as abas de montagem na carcaça) ou montado em trilho DIN com o adaptador de trilho DIN apropriado.

A montagem é independente da conexão do cabo — o próprio cabo não suporta carga na montagem, e o TAP deve ser adicionalmente fixado à superfície de montagem para evitar estresse mecânico no cabo no ponto de conexão IDC.

P5: Quantos dispositivos de campo podem ser conectados através de um único SpliTConnect TAP, e qual é o comprimento máximo do ramal do TAP ao instrumento?

Cada SpliTConnect TAP fornece um ponto de conexão de ramal para um dispositivo de campo (ou para um nó acoplador SpliTConnect conectando a um sub-segmento ramificado).

Para múltiplos instrumentos na mesma localização física, múltiplos TAPs podem ser cascateados ou conectados via um acoplador. 

O comprimento máximo do ramal do tronco (TAP) para um instrumento individual depende da configuração do segmento e do número de instrumentos — a especificação PROFIBUS PA define um orçamento total de corrente do segmento e um orçamento de comprimento de cabo que devem ser observados.

Como uma diretriz prática, ramais individuais para instrumentos geralmente não devem exceder 30 metros para configurações de segmento padrão, e o limite total de comprimento do cabo do tronco (até 1.900 metros para um segmento PA padrão com 32 instrumentos) deve ser respeitado em toda a montagem do segmento.