Sinyal Çoklayıcı Nedir? Nerede Kullanılır?
Sinyal Çoklayıcı, tek bir sensörden gelen ölçümün bozulmadan birden fazla cihaza dağıtılmasını sağlayan akıllı bir ara modüldür. Özellikle 4-20 mA ve 0-10 V gibi analog sinyallerde izolasyon sağlar, hat gürültüsünü düşürür ve veriyi aynı anda PLC, SCADA ya da emniyet sistemi gibi farklı alıcılara güvenle iletir. HART uyumlu modeller bakım ve teşhis için iletişimi korurken, ATEX/IECEx ve SIL seçenekleri tehlikeli alanlarda güvenlik gerekliliklerini destekler. Doğru seçilmiş bir sinyal çoklayıcı, tek sensörle çift kontrol katmanı oluşturmanıza ve proses sürekliliğini artırmanıza yardımcı olur. Bu yazıda sinyal çoklayıcı nedir, nasıl çalışır, nerede kullanılır ve seçimde nelere dikkat edilmelidir sorularını net örneklerle açıklıyoruz.
Sinyal Çoklayıcı Nedir?
Sinyal çoklayıcı, tek bir sensörün ürettiği 4-20 mA veya 0-10 V proses sinyalini, kaynağı yüklemeden ve ölçümü bozmadan iki ya da daha fazla izole çıkışa kopyalayan modüldür. Amaç; aynı ölçümü eşzamanlı olarak PLC, SCADA/veri kaydı ve gerekirse SIS/emniyet kanalına güvenle dağıtmaktır. Aktif giriş katı ve galvanik izolasyon sayesinde toprak döngüleri ve hat gürültüsü kontrol altına alınır; HART içeren döngülerde uygun modellerde pass-through korunur.
G.M. International portföyünde, tehlikeli bölgeler için intrinsically safe seçenekler, ATEX/IECEx uygunluğu, SIL2/SIL3 hedeflerine destek ve yüksek doğruluk sınıfı öne çıkar. Üç port izolasyon mimarisi, yüksek CMRR, düşük drift ve DIN-ray montajı ile sahada kurulum ve bakım pratik ilerler.
Mühendis gözüyle kritik noktalar
Loop burden ve besleme bütçesi: Kaynak, çoklayıcı ve alıcıların toplam yükünü karşılamalı.
Giriş empedansı ve doğruluk: Ölçüm sapmasını ve sıcaklık driftini sınırlamalı.
İzolasyon gerilimi ve EMC performansı: Gürültülü ortamlarda kararlılık.
HART uyumu: Konfigürasyon ve teşhis için pass-through gerekli olabilir.
Sertifikalar: Bölge sınıfına göre ATEX/IECEx, fonksiyonel güvenlik için SIL belgeleri.
Teşhis ve servis: LED durum göstergeleri, test noktaları, kolay klemensleme.
Sinyal Çoklayıcı Kullanım Alanları
Aynı sensörün 4-20 mA sinyalini hem PLC/SCADA’ya hem de bağımsız SIS/emniyet rölesi kanalına dağıtmak için kullanılır. Ölçüm tek kaynaktan gelir, iki sistem de izleme ve trip mantığını ayrı yürütür.
Rafineri ve petrokimya (Ex alanlar)
ATEX/IECEx gerektiren bölgelerde intrinsically safe çoklayıcılar, saha cihazı ile kontrol odası arasındaki izolasyonu korur. HART’lı döngülerde pass-through sayesinde konfigürasyon ve teşhis kesilmeden devam eder.
İlaç endüstrisi ve GMP hatları
Batch izleme, çevrim içi kalite kontrolleri ve veri bütünlüğü için tek ölçümü SCADA ve datalogger/LIMS tarafına eşzamanlı verir. Validasyon kolaylığı için doğruluk ve drift parametreleri kritik kabul edilir.
Gıda ve içecek prosesleri
CIP/SIP döngülerinde sıcaklık, iletkenlik ve akış ölçümleri hem proses kontrolüne hem de kalite kayıtlarına aktarılır. Çoklayıcı, paralel kayıt alırken ana döngünün yükünü artırmaz.
Enerji, su ve atıksu otomasyonu
Aynı akım döngüsü bir yandan RTU/telemetri üzerinden merkeze giderken diğer yandan yerel PLC kontrolüne beslenir. Uzak istasyonlarda uzun kablo hatlarında galvanik izolasyon gürültüyü azaltır.
Marine ve offshore
EMC zorluğu ve titreşimli ortamlarda, kritik seviye/akış basınç ölçümleri hem köprü üstü izlemeye hem de ESD/Alarm girişlerine kopyalanır. İzolasyon, toprak döngülerini keserek yalancı alarmları önler.
Madencilik ve ağır sanayi
Motor, pompa ve kırıcı ekipman izlemelerinde aynı sensör çıktısı koşul izleme sistemine ve proses PLC’sine paylaştırılır. Yüksek gürültü ve büyük akım baralarının olduğu panolarda CMRR performansı önem kazanır.
Hidrojen ve yenilenebilir enerji
H₂ dedektörleri veya rüzgâr-güneş santral ölçümleri, güvenlik sınıfları gereği hem işletme izlemeye hem de SIL2/SIL3 hedefli trip devrelerine dağıtılır. Tek probla çift katmanlı güvenlik sağlanır.
Test tezgâhları ve kalibrasyon
Laboratuvar ve Ar-Ge testlerinde bir çıkış kontrol döngüsünü, diğer çıkış yüksek örneklemeli veri kaydını besler. Böylece test tekrarlanabilirliği ve izlenebilirliği artar.
Makine imalatı ve OEM
Makine üzerinde tek transmittterden gelen sinyal, HMI ve PLC’ye ayrı ayrı verilir; sahada opsiyon eklemek gerektiğinde kablo yeniden çekmeden çözüm sunar. DIN-ray montaj ve hızlı klemensleme devreye almayı hızlandırır.
Bina otomasyonu ve HVAC
Enerji ölçer, diferansiyel basınç veya sıcaklık sinyali aynı anda BMS ve yerel kontrolöre kopyalanır. Bakım ekipleri ikinci kanalı geçici enstrümantasyon için kullanabilir.
IIoT ve uzaktan izleme
Mevcut kontrol sistemine dokunmadan, çoklayıcının ikinci çıkışı IoT ağ geçidi veya saha veri toplayıcıya verilir. Bu yaklaşım retrofiti kolaylaştırır, duruş gerekmeden analitik devreye alınır.
| Fonksiyon | Giriş | Çıkış(lar) | HART | İzolasyon | Sertifikalar | Kullanım Örneği | Notlar |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Analog çoklama | 4-20 mA | 2 × 4-20 mA | Pass-through (modele bağlı) | Giriş/Çıkış/Güç | ATEX/IECEx, SIL (opsiyon) | PLC + SIS/emniyet rölesi | Loop burden kontrolü önerilir |
| Gerilim çoklama | 0-10 V | 2 × 0-10 V | — | Giriş/Çıkış | EMC, SIL (opsiyon) | SCADA + veri kaydedici | Yüksek empedanslı giriş gerekli |
| NAMUR çoklama | NAMUR sensör | 2 × röle/lojik | — | Giriş/Çıkış | ATEX/IECEx | Alarm + ESD girişleri | Yalancı alarm için izolasyon kritik |
| HART’lı analog çoklama | 4-20 mA + HART | 2 × 4-20 mA | Evet, pass-through | Üç port | ATEX/IECEx, SIL | Bakım teşhisi + proses kontrol | HART filtresi gerektirmez |
| Ex alan uyumlu | 4-20 mA (I.S.) | 2 × 4-20 mA (I.S./safe) | Modele bağlı | Giriş/Çıkış/Güç | ATEX/IECEx Zone 1/2 | Rafineri, petrokimya, hidrojen | Barier/izolatör mimarisi |
| Yüksek yoğunluk | 4-20 mA | 1 → 3 çıkış | Modele bağlı | Giriş/Çıkış | EMC | Hot-standby PLC mimarisi | Toplam yük < güç bütçesi |
| IIoT/uzaktan izleme | 4-20 mA | PLC + IoT gateway | Modele bağlı | Giriş/Çıkış | EMC | Retrofit veri yayınlama | Duruşsuz entegrasyon |
Phoenix Contact MINI MCR-SL-UI-2I - Sinyal Çiftleyici
Phoenix Contact MINI MCR-SL-UI-2I sinyal çiftleyici, 6,2 mm genişliğinde DIN-ray modülüdür; standart analog sinyalleri (0–20 mA, 4–20 mA, 0–10 V, 1–5 V) elektriksel olarak ayırır, şartlandırır ve iki bağımsız akım çıkışına (0/4–20 mA) izole şekilde kopyalar. Dört yönlü izolasyon ile loop’u yüklemeden PLC/SCADA veya veri kaydedici gibi iki alıcıyı aynı anda besler. Vidalı klemensli SL (2864794) ve yaylı klemensli SP varyantları ile NC (standart konfigürasyon) seçenekleri bulunur.
Phoenix Sinyal Çoklayıcı ve Dönüştürücü
Uygulamanıza uygun sinyal izolatörü seçmek, yalnızca galvanik izolasyon sağlamakla kalmaz; aynı zamanda sistem ömrünü uzatır ve bakım kolaylığı sunar. Loop powered modeller kablolama maliyetlerini düşürürken, Ex-proof ve SIL2/SIL3 sertifikalı ürünler tehlikeli alanlarda güvenlik standartlarını karşılar. Böylece süreçlerde maksimum verimlilik ve güvenilirlik elde edilir.
Sinyal Çoklayıcı ve Dönüştürücü
Phoenix sinyal çoklayıcı ve dönüştürücüler, sahadan gelen 4–20 mA ve 0–10 V gibi analog ölçüleri galvanik izolasyon ile iki veya daha fazla çıkışa kopyalar ya da gerektiğinde farklı standarda dönüştürür. İnce 6,2 mm DIN-ray tasarım (MINI MCR ailesi) sayesinde aynı sensör verisi eşzamanlı olarak PLC/SCADA, veri kaydedici ve emniyet kanalına yük bindirmeden dağıtılır. İzolasyon; toprak döngülerini keser, EMC gürültüsünü düşürür, bakım sırasında devre bütünlüğünü korur. Uygun modellerde HART şeffaflığı konfigürasyon ve teşhisin kesintisiz devamını sağlar. Dönüştürücü tarafında ölçekleme, tersleme, lineerizasyon ve filtreleme ile sinyal proses ihtiyacına uyarlanır. Push-in yaylı klemens, Power Rail besleme ve LED teşhis özellikleri devreye almayı hızlandırır; Ex alan ve fonksiyonel güvenlik gereksinimleri için sertifika seçenekleri proses güvenilirliğini artırır.
Phoenix Contact Almanya menşeli bir şirkettir. Genel merkezi Blomberg, Kuzey Ren-Vestfalya (Almanya)’dadır ve şirket 1923’te Essen’de kurulmuştur; bugün 100’den fazla bağlı şirketten oluşan küresel bir gruptur.
