MCA Strumentazione Industriale – Distributore ufficiale FEMA Electronica in Italia
Un ingresso, due uscite isolate indipendenti. Modelli FEMA I3LP-102 (singolo) e I3LP-202 (doppio in unico contenitore DIN) — loop powered, isolamento 3 e 4 vie
Duplicatori 4-20 mA loop powered
Un duplicatore di segnale 4-20 mA prende in ingresso un singolo loop e fornisce in uscita due segnali identici, isolati galvanicamente tra loro e dall'ingresso. È lo strumento corretto quando lo stesso valore di processo (temperatura, pressione, livello, portata) deve essere letto contemporaneamente da due sistemi distinti: PLC e registratore, PLC e display di reparto, due controllori ridondanti, due edge gateway in architetture Industria 4.0.
I duplicatori loop powered FEMA si autoalimentano dal loop di ingresso senza richiedere alimentazione esterna. I3LP-102 è il modello singolo (un ingresso, due uscite). I3LP-202 è il modello doppio: due canali completi e indipendenti in un singolo contenitore guida DIN, riducendo a metà l'occupazione di quadro quando servono due duplicatori vicini.
L'alternativa sbagliata è collegare due ricevitori in serie sullo stesso loop: somma le cadute di tensione, mette le masse in comune, propaga interferenze tra i due dispositivi. Il duplicatore risolve tutti questi problemi mantenendo i due loop di uscita completamente indipendenti.
Due varianti che coprono dal singolo loop da duplicare alla doppia coppia di canali in un unico contenitore. Entrambe loop powered, entrambe con isolamento galvanico completo tra ingresso e uscite.
Un ingresso 4-20 mA, due uscite isolate indipendenti
Due canali completi e indipendenti — riduce a metà l'occupazione di quadro
I dati riportati sono indicativi e basati sulla documentazione FEMA Electronica. Per i parametri completi e le tolleranze garantite richiedi i datasheet ufficiali via email — li forniamo gratuitamente con disponibilità a magazzino e quotazione.
Un singolo trasmettitore di campo invia il suo 4-20 mA al duplicatore. Le due uscite OUT1 e OUT2 trasmettono lo stesso valore a PLC e registratore con masse separate: nessun loop di massa tra i due ricevitori, nessuna interferenza reciproca.
Il duplicatore risolve un problema specifico: la distribuzione dello stesso segnale a due dispositivi indipendenti senza interferenze. In altre situazioni servono strumenti diversi del cluster.
Se hai un singolo loop da duplicare (la situazione più frequente), I3LP-102 è la scelta diretta.
Se hai due loop diversi da duplicare nello stesso quadro o vicini tra loro, I3LP-202 ti fa risparmiare metà spazio: invece di affiancare due I3LP-102 (35 mm totali) usi un solo I3LP-202 (~22 mm tipici), liberando spazio in barra DIN per altri strumenti.
Se i due loop da duplicare sono in quadri separati e fisicamente distanti, I3LP-102 singoli sono comunque la scelta migliore: ognuno installato vicino al suo punto di consumo.
Collegare PLC e registratore in serie sullo stesso loop sembra equivalente, ma non lo è: si sommano le cadute di tensione (5+5 = 10 V solo per i sense), si condivide il negativo, si propagano interferenze. Il duplicatore mantiene i due loop di uscita completamente separati. Il "doppio in serie" è una pratica frequente ma sbagliata che spesso causa problemi mesi dopo l'installazione, quando l'impianto cambia condizioni operative.
Un duplicatore loop powered ha drop tipico di 4 V a 20 mA — più di un singolo isolatore (3 V) perché deve alimentare due circuiti di uscita. In un loop al limite di tensione questa differenza può fare passare il bilancio dal verde al rosso. Sempre verificare il bilancio prima dell'installazione.
Il duplicatore separa le due uscite, ma se i due ricevitori a valle hanno la massa fisicamente collegata (es. due moduli sullo stesso PLC, o due strumenti con la stessa terra di telaio), l'isolamento del duplicatore viene neutralizzato dal collegamento esterno. Verificare che i due ricevitori siano effettivamente isolati tra loro nel cablaggio reale.
Per inviare un segnale a 3 dispositivi alcuni installatori mettono due I3LP-102 in cascata (1→2→3). Funziona ma raddoppia la caduta di tensione (4+4 = 8 V), aggiunge latenza (200 ms cumulativi) e degrada la precisione. Per 3+ destinazioni, considerare un'architettura digitale: 1 lettura PLC, distribuzione via bus a SCADA e altri sistemi.
Esistono "splitter" passivi che sono semplici giunzioni di cavi senza isolamento: due dispositivi vedono lo stesso loop con masse in comune, è equivalente al collegamento in serie. Un duplicatore vero è un dispositivo attivo con isolamento galvanico. Verificare nel catalogo che si tratti di un duplicatore galvanico isolato e non di un semplice splitter cablato.
Se il duplicatore si guasta, entrambe le uscite vanno a 0 mA (o restano bloccate). Sia il PLC che il registratore vedono lo stesso allarme contemporaneamente. Va valutato se questo è desiderato (segnalazione comune di guasto) o se serve un'architettura diversa (per esempio: PLC sul loop diretto + duplicatore solo per il registratore secondario).
Stabilimento alimentare con linea di pastorizzazione controllata da PLC esistente. Devono aggiungere registrazione fiscale della temperatura per HACCP, con strumento certificato. Se collegano il registratore in serie sul loop esistente cambiano il bilancio del loop e rischiano di destabilizzare il controllo. Soluzione: I3LP-102 inserito sul loop, OUT1 al PLC esistente (cablaggio originale invariato), OUT2 al nuovo registratore. Zero impatto sul controllo, zero modifiche al PLC.
Cliente vuole pubblicare valori di processo su dashboard cloud per Industria 4.0, ma non vuole modificare il software del PLC esistente né esporlo direttamente alla rete. Soluzione: I3LP-102 sul loop, OUT1 al PLC originale, OUT2 a un edge gateway con scheda 4-20 mA che pubblica via MQTT in cloud. PLC isolato dalla rete IT, gateway dedicato a IoT. Pattern molto frequente in retrofit Industria 4.0.
Impianto chimico con regolazione di temperatura critica. Due PID ridondanti su due controllori distinti devono leggere lo stesso trasmettitore di temperatura per avere disponibilità anche in caso di guasto di uno dei controllori. Soluzione: I3LP-102 con OUT1 al controllore primario, OUT2 al controllore di riserva. Le due uscite isolate evitano che un guasto su uno influenzi l'altro.
Quadro elettrico di sottostazione con due trasmettitori (pressione mandata e pressione ritorno) da inviare ciascuno a PLC + registratore. Sarebbero quattro dispositivi (2 trasmettitori × 2 ricevitori = 2 duplicatori I3LP-102 da affiancare). Spazio limitato nel quadro. Soluzione: singolo I3LP-202 che integra due canali di duplicazione in un solo contenitore guida DIN. Risparmio di ~50% di spazio in barra.
Indicaci quanti loop devi duplicare, dove va il segnale, lo spazio disponibile in quadro e la tensione di alimentazione: ti consigliamo se serve I3LP-102 singolo, I3LP-202 doppio o un'architettura diversa.
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Un duplicatore di segnale 4-20 mA prende in ingresso un singolo loop di corrente e fornisce in uscita due segnali identici, isolati galvanicamente tra loro e dall'ingresso. Permette di inviare lo stesso valore di processo a due dispositivi distinti (per esempio PLC e registratore, o PLC e display di reparto, o due controllori in parallelo) senza interferenze tra i due loop di uscita e senza alterare il segnale originale.
In teoria sì, in pratica spesso no. Collegare due ricevitori in serie sullo stesso loop 4-20 mA somma le loro cadute di tensione (tipicamente 5 V per uno standard PLC con sense da 250 Ω), riducendo drasticamente la tensione disponibile per il trasmettitore. Inoltre i due dispositivi condividono lo stesso negativo, quindi le loro masse sono in comune: un guasto su uno può propagarsi sull'altro, e le interferenze elettriche generate da uno disturbano l'altro. Il duplicatore separa galvanicamente i due loop di uscita rendendoli completamente indipendenti.
I3LP-102 è un duplicatore singolo: un ingresso 4-20 mA, due uscite isolate indipendenti. Occupa una posizione su guida DIN. I3LP-202 è doppio: due canali completi e indipendenti (due ingressi separati, ciascuno con due uscite isolate) in un singolo contenitore guida DIN. Riduce a metà l'occupazione in quadro quando servono due duplicatori vicini, e fornisce isolamento a 4 vie totali.
Sì, le due uscite sono entrambe 4-20 mA proporzionali al segnale di ingresso, con la stessa precisione e linearità. Sono però galvanicamente separate l'una dall'altra: ogni uscita ha il suo riferimento di massa indipendente. Questo permette di collegarle a dispositivi a tensioni di alimentazione e riferimenti di terra differenti senza creare loop di massa.
A condizione che il loop fornisca tensione sufficiente. Un duplicatore loop powered ha caduta di tensione tipica di 4 V a 20 mA (più alta di un singolo isolatore perché deve alimentare due circuiti di uscita). Su un loop a 24 V con trasmettitore (12 V) e sense PLC (5 V) restano 7 V, sufficienti per il duplicatore (4 V) con 3 V di margine. Su loop a 12 V o 15 V può essere necessaria alimentazione esterna. Verificare con il calcolatore caduta di tensione prima dell'installazione.
Tecnicamente sì, mettendo in cascata più duplicatori, ma ogni passaggio aggiunge caduta di tensione, latenza e una piccola degradazione della precisione. Per inviare un segnale a 3 dispositivi è meglio usare un duplicatore con più uscite (modelli specifici esistono ma non in catalogo FEMA standard) oppure ripensare l'architettura: spesso una uscita va al PLC e poi il PLC distribuisce digitalmente il valore agli altri sistemi via bus.
Sì, le due uscite hanno specifiche identiche: stessa linearità, stesso tempo di risposta, stessa stabilità termica. Non c'è una uscita "primaria" e una "secondaria" in termini di qualità del segnale. La differenza è solo nell'isolamento: sono separate l'una dall'altra e dall'ingresso.
Nessun problema, il duplicatore funziona normalmente con una sola uscita collegata. L'altra uscita resta a circuito aperto, senza correnti circolanti e senza alimentare alcun ricevitore. Si può collegare la seconda uscita successivamente senza modificare nulla nella configurazione.
Tipicamente sì, perché integra due canali in un singolo contenitore con un solo set di componenti meccanici (case, morsetti). Oltre al risparmio economico, il vantaggio principale è la riduzione di spazio in barra DIN (~50% in meno) e la semplificazione del cablaggio (un solo punto di installazione per due loop).
No, i modelli I3LP-102 e I3LP-202 sono privi di display per ottenere ingombro ridotto su guida DIN. Se serve visualizzazione locale del valore, si può combinare un duplicatore con un indicatore loop powered separato sulla seconda uscita, oppure usare un convertitore I4P/I4E con display integrato (alimentazione esterna) al posto del duplicatore.
Sì, FEMA produce anche varianti ad alimentazione esterna 18-265 V AC/DC universale con prestazioni superiori (precisione migliore, voltage drop minore sulle uscite, possibilità di display). Sono indicate quando il loop di ingresso non ha tensione sufficiente per pilotare un loop powered, o quando serve disaccoppiamento totale tra ingresso e uscite (alimentazione del duplicatore separata da entrambi). Contattaci per la configurazione specifica.
MCA Strumentazione Industriale è distributore ufficiale di FEMA Electronica per l'Italia, ma non distributore esclusivo. Forniamo i duplicatori I3LP-102 e I3LP-202 con vendita, supporto applicativo e assistenza post-vendita direttamente dal nostro ufficio di Bollate (Milano).
Vedi il cluster convertitori e isolatori di segnale per la guida completa al condizionamento del segnale analogico industriale, con configuratore prodotto e altri modelli FEMA Electronica.