Le système d'exploitation de l'appareil est équipé d'un système d'exploitation de l'appareil, qui est équipé d'un système d'exploitation de l'appareil.

Siemens 6GK1905-0AA00 | PROFIBUS PA SpliTConnect TAP — Déconnexion par déplacement d'isolant, IP67, 31,25 kbit/s, −40 à +85 °C, 54 × 84 × 49 mm, sans silicone, 10 unités par emballage

Présentation

Le Siemens 6GK1905-0AA00 est le PROFIBUS PA SpliTConnect TAP — le nœud de connexion de terrain qui dérive les instruments de processus individuels du câble principal PROFIBUS PA sans couper, épisser ou interrompre le câble principal.

Chaque TAP est monté à l'endroit du câble principal où une connexion d'appareil de terrain est nécessaire, utilise la technologie de déplacement d'isolant pour percer l'isolant du câble et établir le contact avec les conducteurs, et fournit un point de connexion d'embranchement standardisé pour l'appareil de terrain.

Le résultat est un assemblage de segment PROFIBUS PA structuré, cohérent et mécaniquement robuste qui connecte les débitmètres, les transmetteurs de pression, les indicateurs de niveau, les capteurs de température et les instruments d'analyse au bus de terrain numérique avec une fraction du temps et du risque que nécessitent le câblage conventionnel des boîtiers en T ou des boîtes de jonction.

PROFIBUS PA est la variante d'instrumentation de processus de la famille de bus de terrain PROFIBUS, normalisée au niveau de la couche physique par la norme IEC 61158-2 et largement déployée dans les secteurs du pétrole et du gaz, de la chimie, de la pharmacie, du traitement de l'eau et de l'agroalimentaire depuis le milieu des années 1990.

Il transmet la communication numérique à 31,25 kbit/s sur un câble à deux fils qui alimente simultanément les instruments de terrain — remplaçant le câblage analogique conventionnel 4-20 mA un pour un sur les mêmes câbles à deux fils tout en ajoutant la communication numérique bidirectionnelle, le diagnostic des appareils, l'accès à la paramétrisation et la possibilité de connecter plusieurs instruments à une seule paire de câbles plutôt que de faire passer des câbles individuels vers chaque instrument.

Le mécanisme de connexion par déplacement d'isolant du TAP est la clé de son efficacité d'installation.

Le câble principal PROFIBUS PA — une paire torsadée blindée à deux fils — traverse le corps du TAP sans être coupé. Lorsque le TAP est fermé, ses contacts IDC percent l'isolant extérieur et la gaine du câble pour établir le contact avec les conducteurs de signal, établissant simultanément la connexion électrique et la rétention mécanique.

Pas de dénudage, pas d'étamage, pas de sertissage, pas de tournevis — la connexion est réalisée entièrement par l'action mécanique de fermeture du boîtier du TAP.

Cette cohérence est importante : les connexions IDC réalisées correctement selon les spécifications produisent la même résistance de contact fiable à chaque fois, tandis que les connexions dénudées à la main et à bornes à vis dépendent fortement de la technique de l'installateur.

Spécifications clés

Protection IP67 — Conditions de déploiement sur le terrain

La classification IP67 du TAP SpliTConnect certifie que l'appareil assemblé résiste à l'entrée complète de poussière (IP6X — étanche à la poussière) et supporte une immersion temporaire dans l'eau jusqu'à 1 mètre de profondeur pendant 30 minutes (IPX7).

Ce niveau de protection rend le TAP adapté au montage direct sur le terrain aux points de connexion des instruments dans les environnements d'usine de processus sans nécessiter d'enceinte de protection supplémentaire pour le nœud de connexion lui-même.

Les usines de processus présentent un large éventail de contraintes environnementales pour les composants montés sur le terrain. Les installations extérieures sont exposées à la pluie, aux cycles d'humidité, aux températures extrêmes et aux inondations occasionnelles des tranchées d'équipement.

Les zones de processus intérieures dans les usines chimiques peuvent faire l'objet de lavages réguliers à l'eau sous pression pour des raisons d'hygiène ou de nettoyage de sécurité, et les projections d'eau associées atteignant toutes les surfaces exposées.

La classification IP67 couvre ces deux scénarios — le boîtier étanche du TAP empêche l'eau et les contaminants d'atteindre les points de connexion internes lors du nettoyage normal et des conditions météorologiques défavorables.

La plage de température de fonctionnement de −40 à +85 °C étend l'environnement utilisable du TAP bien au-delà des plages industrielles typiques.

À −40 °C, le TAP reste opérationnel dans les installations extérieures arctiques sans enceintes chauffées. À +85 °C, il tolère les températures ambiantes élevées dans les zones de processus à proximité de réacteurs, d'échangeurs de chaleur et d'équipements similaires à haute température sans nécessiter d'ombrage ou d'isolation thermique.

La large plage reflète l'orientation de Siemens vers les usines de processus pour le système SpliTConnect — les instruments de processus doivent rester en communication à travers les extrêmes de température saisonniers et de processus, et l'infrastructure de connexion doit correspondre à la classification environnementale de l'instrument.

Conception sans silicone — Exigences des industries pharmaceutique et alimentaire

Le 6GK1905-0AA00 est spécifié comme étant sans silicone — ce qui signifie que les matériaux utilisés dans le boîtier, les joints et les composants ne contiennent pas de composés de silicone.

C'est une exigence spécifique pour les installations dans la fabrication pharmaceutique et la transformation des aliments et des boissons, où la contamination par le silicone du flux de produit est une préoccupation pour la qualité du produit et la conformité réglementaire.

Les composés de silicone peuvent migrer des matériaux d'étanchéité et des joints vers les surfaces qui entrent en contact avec les fluides de processus, les ingrédients ou les emballages de produits, et la contamination résultante peut être difficile à détecter et peut affecter les tests de qualité du produit ou la conformité réglementaire.

En spécifiant une construction sans silicone dans l'ensemble, le TAP SpliTConnect peut être installé dans des zones sensibles sans nécessiter d'évaluation supplémentaire ou de mesures de protection contre la migration du silicone.

Pour les applications pharmaceutiques où l'installation fonctionne sous les cadres réglementaires FDA, EU GMP ou équivalents, la spécification sans silicone est souvent une exigence d'achat qui est vérifiée par rapport à la documentation du fournisseur.

La spécification du produit du 6GK1905-0AA00 identifie explicitement cette caractéristique, simplifiant la qualification du composant pour les environnements réglementés.

Système SpliTConnect — Architecture d'assemblage de segment

Le TAP 6GK1905-0AA00 s'intègre dans un écosystème complet d'assemblage de bus de terrain structuré :

Le câble principal de segment (câble PROFIBUS PA FC, type Siemens ou équivalent) va du coupleur DP/PA à la tête du segment jusqu'au terminateur d'extrémité, avec des TAPs individuels attachés à chaque emplacement d'appareil de terrain le long de sa longueur.

TAPs SpliTConnect (cette unité) se connectent à chaque point de dérivation d'instrument le long du câble principal. Chaque TAP accueille le passage du câble principal et la dérivation vers l'instrument individuel.

Les connexions d'embranchement peuvent utiliser l'interface standard du connecteur rond M12 (avec les inserts de sortie M12 SpliTConnect) ou une connexion directe par bornier.

Coupleurs SpliTConnect (6GK1905-0AB00) permettent des topologies en point de branchement ou en point neutre en connectant deux assemblages de TAP ou plus à un nœud central, créant les structures de segment en étoile ou hybrides utilisées lorsque les instruments sont regroupés géographiquement.

Terminaisons SpliTConnect (6GK1905-0AE00 pour les zones sûres, 6GK1905-0AD00 pour les zones Ex) ferment les deux extrémités physiques du câble de segment assemblé avec le réseau de terminaison requis de 100 Ω/1 µF.

Ensemble, ces composants construisent un segment PROFIBUS PA qui peut être pré-assemblé, testé en atelier et installé sur le terrain — réduisant les erreurs de terminaison sur le terrain et permettant une reconfiguration plus facile du segment lorsque la disposition de l'usine change pendant le fonctionnement ou l'expansion.

FAQ

Q1 : Le TAP utilise la technologie de déplacement d'isolant. Cela endommage-t-il définitivement le câble principal, ou le câble principal peut-il être réutilisé si un TAP est retiré ?

Les connexions IDC pénètrent l'isolant du câble et établissent le contact avec le conducteur.

Bien que la connexion puisse être physiquement retirée, l'isolant percé à l'ancien point de connexion représente un point faible potentiel pour l'infiltration d'humidité et doit être scellé ou la section de câble remplacée si le TAP est retiré définitivement.

En pratique, les TAPs SpliTConnect sont rarement retirés d'un segment une fois installés — si l'emplacement d'un instrument change, une nouvelle connexion TAP est établie au nouvel emplacement et l'ancien TAP est capoté.

Le concept IDC est conçu pour une installation permanente sur le terrain plutôt que pour des reconnexions fréquentes au même point de câble.

Q2 : Le TAP est classé jusqu'à +85 °C. Cela s'applique-t-il à la température ambiante et à la température de surface du câble ?

La classification de +85 °C fait référence à la température de l'air ambiant à l'emplacement d'installation du TAP.

Le câble principal lui-même transporte le signal de 31,25 kbit/s et alimente les instruments de terrain — le courant permanent du câble est faible et la génération de chaleur dans le câble est minimale. 

La température du câble en fonctionnement normal est déterminée principalement par la température ambiante plutôt que par l'auto-échauffement.

Cependant, si le TAP est monté contre une surface chauffée (un tuyau, la paroi d'une cuve ou la surface d'un équipement) qui conduit la chaleur vers le TAP au-dessus de la température de l'air ambiant, la température de fonctionnement effective du TAP serait supérieure à la lecture ambiante et devrait être évaluée par rapport à la limite de +85 °C.

Q3 : Le TAP SpliTConnect peut-il être utilisé dans les installations PROFIBUS DP, ou uniquement dans PROFIBUS PA ?

Le TAP SpliTConnect est conçu spécifiquement pour PROFIBUS PA, qui fonctionne à 31,25 kbit/s en utilisant la couche physique de modulation de courant IEC 61158-2 sur un câble à deux fils. PROFIBUS DP fonctionne à des débits de données complètement différents (jusqu'à 12 Mbit/s) en utilisant une couche physique RS-485 en mode tension sur un type de câble différent avec une impédance caractéristique différente (150 Ω pour PROFIBUS DP contre 100 Ω pour PROFIBUS PA).

La géométrie des contacts IDC du TAP SpliTConnect, les caractéristiques d'impédance et la gestion du signal sont optimisées pour le câble PROFIBUS PA uniquement et ne doivent pas être utilisées avec le câble PROFIBUS DP.

Q4 : Les dimensions du TAP sont de 54 × 84 × 49 mm. Comment est-il physiquement monté sur le câble PROFIBUS PA ?

Le câble principal passe par une ouverture d'entrée de câble dans le boîtier du TAP. Lorsque le boîtier est assemblé autour du câble, les contacts IDC engagent les conducteurs du câble en perçant l'isolant lorsque le boîtier est fermé et sécurisé.

Le TAP assemblé peut ensuite être monté sur un mur (en utilisant les pattes de montage sur le boîtier) ou sur un rail DIN avec l'adaptateur de rail DIN approprié.

Le montage est indépendant de la connexion du câble — le câble lui-même n'est pas porteur dans le montage, et le TAP doit être en outre fixé à la surface de montage pour éviter toute contrainte mécanique sur le câble au point de connexion IDC.

Q5 : Combien d'appareils de terrain peuvent être connectés via un seul TAP SpliTConnect, et quelle est la longueur maximale de l'embranchement du TAP à l'instrument ?

Chaque TAP SpliTConnect fournit un point de connexion d'embranchement pour un appareil de terrain (ou pour un nœud de coupleur SpliTConnect connectant un sous-segment dérivé).

Pour plusieurs instruments au même emplacement physique, plusieurs TAPs peuvent être mis en cascade ou connectés via un coupleur. 

La longueur maximale de l'embranchement du câble principal (TAP) à un instrument individuel dépend de la configuration du segment et du nombre d'instruments — la spécification PROFIBUS PA définit un budget de courant total du segment et un budget de longueur de câble qui doivent être respectés.

À titre indicatif, les embranchements individuels vers les instruments ne doivent généralement pas dépasser 30 mètres pour les configurations de segment standard, et la limite de longueur totale du câble principal (jusqu'à 1 900 mètres pour un segment PA standard avec 32 instruments) doit être respectée sur l'ensemble de l'assemblage du segment.