深圳长欣自动化设备有限公司
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HE660SER211 GE FANUC
HE670ACC100 GE FANUC
HE670ADC810 GE FANUC
HE670ADC830 GE FANUC
HE670ADC840 GE FANUC
HE670IBU100 GE FANUC
HE670RLY168 GE FANUC
HE6930IU177D GE FANUC
HE693ADC405 GE FANUC
HE693ADC406 GE FANUC
48VDC 40~72VDC
输入超限保护 115VAC连续的;150VDC连续的
24VDC的开关电平
OFF到ON 15VDC,典型的;18VDC,最坏;4VDC典型回差
ON到OFF 8VDC,典型;6VDC,最坏;4VDC典型回差
开关电平,48VDC的
OFF到ON 27VDC,典型的;32VDC,最坏;7VDC典型回差
ON到OFF 14VDC,典型,11VDC,最坏,7VDC典型回差
输入延迟
OFF到ON <10ms
ON到OFF <10ms
状态指示灯
ON或OFF态 每点1个
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
输入阻抗2 >3kΩ,额定
逻辑功率 <10瓦
输入诊断故障覆盖率3
Max输入触发率 每100ms一次
最小输入触发率 不要求
故障诊断周期 每2-3秒1ms
输出电压 0VDC或5VDC,典型的
输出阻抗 100Kω,典型的
用TRIISTATION进行选择。
2.在端子板上装有一个稳流电阻,用来降低输入阻抗,使之与其他Triconex数字输入模件相等。详细情况可参阅“端子板用户手册”。
3.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
3.1.2 简易型数字输入模件规格
图3-5 简易型数字输入模件前面板
图3-6 简易型数字输入模件简图
型号:#3564-24VDC
简易型数字输入模件,24VDC(#3564型)
色标 暗红
输入点数 64,共用的
存用输入范围 15~30VDC
最大电压 36VDC
开关电平
OFF到ON 12VDC,典型的,15VDC最坏情况
ON到OFF 8VDC,典型的,6VDC最坏情况
典型回差 4VDC
闭合 2mA到3Ma
输入阻抗 >3.0kΩ,额定
输入延迟
OFF到ON <2ms
ON到OFF <2ms
点隔离(光电隔离) 最小1500VDC
状态指示灯
ON或OFF态 每点1个
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
逻辑功率 <10瓦
额定场功率负载 0.2瓦/每ON点;0.5瓦,最大现场电压时
向机架的漏电流,60HZ时 不使用
输入触发率1
Max,输入触发率 每100ms
最小输入触发率,ON态 不要求
最小输入触发率,OFF态 不要求
最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
ON跃变为ON的故障2
延续时间 <2ms,max
电压 <VIN
工作循环 50%,典型的
阻抗 <10Ω
在故障条件下的输入表现3
输入值,故障前 输入状态,ON或OFF
输入值,故障后 不知,取决于故障形式
输入值,500ms后 OFF,断电的
2. VIN是作用於得电点的电压。输出电压是指在整个故障诊断周期内,非常明显地作用在一个邻近的失电点上的电压。值得注意的是故障输出可能会错误地使设备的另一部分的并行输入得电。
3. 简易型DI模件的每一个输入点每500ms各自完成一次完全的诊断。在栓测到故障时,每个没能100%通过诊断的点每个分电路都以OFF而传送给主处理器。非冗余输入电路内的故障影响着全部三条分电路的值,那些只影响一条分电路的故障将只影响被该分电路的值。
警告!
如果装有热备模件,则向正常模件的正常切换发生在几秒钟之内。在这个切换期间中,输入值被按上述规定而报告给控制程序。为保证系统最大可用性,控制程序在他自己的限度范围内必须处理这种潜在可能的“OFF干扰”情况。
数字输出模件
可供下列数字输出模件:
型号# 电压 类型
3601E 115VAC 16点,TMR,非公共
3603B 120VDC 16点,TMR,非公共
3603E 120VDC 16点,TMR,公共
3604E 24VDC 16点,TMR,非公共
3607E 48VDC 16点,TMR,非公共
3611E 115VAC 8点监督型,TMR,公共
3613E 120VDC 8点监督型,TMR,公共
3614E 24VDC 8点监督型,TMR,公共
3615E 24VDC 8点监督型,TMR,公共,低功耗
3617E 48VDC 8点监督型,TMR,公共
3623/E 120VDC 16点监督型,TMR,公共
3624 24VDC 16点监督型,TMR,公共
3636R Relay,NO 32点,非三重化
3664 24VDC 32点,双重输出,公共
3674 24VDC 32点,双重输出,公共
有五种基本类型的数字输出模件:
?——监督型数字输出模件
?——DC电压数字输出模件
?——AC电压数字输出模件
?——双通道DC数字输出模件
?——继电器型数字输出模件
每个数字输出模件都包含有三个完全相同的相互隔离的分电路。每一分电路含有一个IOP微处理器,它从相应的主处理器上的IOC通讯处理器接收其输出表。所有的数字输出模件,除了双通道DC模件以外,都采用“四方输出表决器”,该电路对各个的输出信号在它们刚要被送至负载之前进行表决。这个表决电路以并行一串行通路为基础,它在分电路A和B,或者分电路B和C,或者分电路A和C的闭合时——换句话说就是,通过三取二输出表决通过。双通道数字输出模件则具有一个单个的串行通道,三取二的表决过程单独作用于每一个开关。
四方输出表决电路对于所有的关键信道给出多重冗余,保证了安全和最大的利用率。双通道输出模件给出刚刚足够的冗余度以保证安全运行。双重化模件更适合于低成本比最大利用率更重要的关键安全场合。
每种数字输出模件均可对每点进行专门的输出表决器诊断(OVD)。一般而言,在OVD执行过程中每一个点的状态被逐点保存在输出驱动器上。在模件上的反馈控制回路允许每个微处理器读出此点的输出值,以决定在输出电路内是否存在有潜在的故障。(对于那些任何跃变时间宽度都不能容忍的现场装置,在AC和DC电压数字输出模件上的OVD都可以被禁止)。
监督型数字输出模件同时具有电压的和电流的反馈,具备在励磁和非励磁的工作状态下故障的完全覆盖。此外,监督型数字输出模件还能对回路进行连续校核,验证是否有现场负载存在。现场负载丢失或线路短路时,在模件上有信号指示。
DC电压数数字输出模件是专门设计来控制那些现场设备可能长期地保持于一种状态。DC电压数字输出模件的OVD诊断能确保完全的故障覆盖率,即使各点的被命令状态从不改变。在这种模件上,一般只在OVD执行期间输出信号发生跃变,但被保证低于2毫秒(标准的是500微秒),并且对绝大多数现场设备是没有影响的。
AC电压数字输出模件上,采用OVD诊断出故障的开关将会使用权输出信号跃进变为最大半个AC周期的反状态,这种变化不会对现场设备造成影响。一旦故障被检测出来,模件就不再继续进行OVD。在AC电压数字输出模件上的每个点都需要周期性的在ON在OFF状态两者上循环,以保证100%的故障覆盖率。
继电器输出(RO)模件是一种非三重化的模件,被用于非关键性的点上,这些点不能和“high-side”固态输出开关兼容。一个例子就是与信号指示装置面板的接口连接。继电器输出模件从三条分电路的对应的主处理器上接收输出信号。三组信号然后进行表决,被表决出的数据被用以驱动32个各自独立的继电器。每个输出有一反馈电路,它检验每个继电器的运行而不管有没有负载存在。不断定进行着的诊断测试着RO模件的运行状态,该模件并不准备被用在关键的点上或现场负载的上。
所有的数字输出模件都支持热备,以便对故障模件进行在线更换,或者作为工作模件的热备。每个模件都带机械键锁,防止被错误地安装到已配置好的机架内。
和所有I/O模件一样,数字输出模件需要有一电缆接口,以便和位于远处的外部端子连接。数字输出模件被设计得可为现场设备提供电源。现场电源必须被接线在现场端子板的输出点上。
3.2.1 16点SDO模件的规格
图3-7:TMR数字输出模件前面板
图3-7:TMR数字输出模件简图
型号:#3601E/T-115VAC
TMR数字输出模件,115VAC(#3601E及3601T型)
色标 绿色
输出信号数 16,非共用的
电压范围 80~155VDC
逻辑功率 <10瓦
最大额定电流 2安/点;12安浪涌/周
对负载漏电流,60HZ时 2mA,max在60HZ时
对机架漏电流,60HZ时 4mA,max在60HZ时
保险(端子板上) 每点1个(3安,速熔型)
状态指示灯
ON或OFF态 每点1个
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
负载报警 LOAD/FUSE
点隔离
3601E 最小1000VAC,最小1500VDC
3601T 最小1780VAC,最小2500VDC
输出诊断故障覆盖率1
最在输出触发率 每100ms加上一次扫描
最小输出触发率 每3个月
故障诊断周期 1/2AC循环,最大
ON态电压降
底板上 100mA时,<2VDC,典型的
2A时,最大<3VDC
带外部端子板,10英尺电缆 100mA时,<3VDC,典型的
2A时,最大<5VDC
带外部端子板,99英尺电缆 100mA时,<4VDC,典型的
2A时,最大<11VDC
反向感应电势保护(反电势) 三端双向可控硅开关,零穿越
1. 对于非公共端子板,必须给每点供电,包括不用的点。
2. 最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
3. 如5.1.2所述,可通过禁止“OVD”来禁止诊断的跃变。
图3-9:TMR数字输出模件简图
型号:#3603B-120VDC
#3603E/T-120VDC
#3604E-24VDC
#3607E-48VDC
TMR数字输出模件,120VDC(#3603B型)
色标 蓝色
输出信号数 16,非共用的
最小负载要求 20KΩ(作为端子板标准负载安装)
电压范围 95~115VDC
逻辑功率 <10瓦
最大额定电流 0.8A安/点;4安浪涌/10mS
负载漏电流参60HZ时 2mA,max
保险(现场端子板上) 1个/每点输出(3安,速熔型)
状态指示灯
ON或OFF态 1个/每点
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
负载报警1 LOAD/FUSE
点隔离 最小1500VDC
输出诊断故障覆盖率2
最大输出触发率 每100ms加上一次扫描
最小输出触发率 每3个月
故障诊断周期 最大2mS,一般为500uS
ON时电压降
底板上 250mA时,<0.5VDC,典型的
1A时,最大<0.5VDC
带外部端子板,10英尺电缆 250mA时,<2VDC,典型的
1A时,最大<3VDC
带外部端子板,99英尺电缆 250mA时,<3VDC,典型的
1A时,最大<6VDC
反向感应电势保护(反电势) I/O模件上有反向二极管
1.对于非公共端子板,必须给每点供电,包括不用的点。
2.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
3. 如5.1.2所述,可通过禁止“OVD”来禁止诊断的跃变。
注意!
3603B和3603E/T型数字输出模件没能安装在同一逻辑槽位内。
TMR数字输出模件,120VAC(#3603E及#3603T型)
色标 钢青色
输出信号数 16,非共用的
最小要求负载 20KΩ(作为标准的负载被安装在所有现场端子板上
电压范围 99~155VDC
逻辑功率 <10瓦
最大额定电流 0.8安/点;4安浪涌/10ms
负载漏电流参60HZ时 2mA,最大
保险(现场端子板上) 每点1个(1安,速熔型)
状态指示灯
ON或OFF态 每点1个
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
负载报警 LOAD/FUSE
点隔离 1000VDC,min
输出诊断故障覆盖率1
最大输入触发率 每100ms加上一次扫描
最小输入触发率 不要求
故障诊断周期 最大2mS,一般为500uS
ON时电压降
底板上 250mA时,<0.5VDC,典型的
1A时,最大<0.5VDC
带外部端子板,10英尺电缆 250mA时,<2VDC,典型的
1A时,最大<3VDC
带外部端子板,99英尺电缆 250mA时,<3VDC,典型的
1A时,最大<6VDC
反向感应电势保护(反电势) I/O模件上有反向二极管
1.对于非公共端子板,必须给每点供电,包括不用的点。
2.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
3. 如5.1.2所述,可通过禁止“OVD”来禁止诊断的跃变。
注意!
3603B和3603E/T型数字输出模件没能安装在同一逻辑槽位内。
TMR数字输出模件,24VDC(#3604E型)
色标 深蓝
输出信号数 16,非共用的
电压范围 22~45VDC
逻辑功率 <10瓦
最大额定电流 0.8安/点;4安浪涌/10ms
负载漏电流参60HZ时 2mA,最大
保险(现场端子板上) 每点1个(1安,速熔型)
状态指示灯
ON或OFF态 每点1个
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
负载报警 LOAD/FUSE
点隔离 1500VDC,min
输出诊断故障覆盖率1
最大输入触发率 每100ms加上一次扫描
最小输入触发率 不要求
故障诊断周期 最大2mS,一般为500uS
ON时电压降
底板上 250mA时,<3VDC,典型的
2A时,最大<3VDC
带外部端子板,10英尺电缆 250mA时,<4VDC,典型的
2A时,最大<5VDC
带外部端子板,99英尺电缆 250mA时,<6VDC,典型的
2A时,最大<11VDC
反向感应电势保护(反电势) I/O模件上有反向二极管
1.对于非公共端子板,必须给每点供电,包括不用的点。
2.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
3. 如5.1.2所述,可通过禁止“OVD”来禁止诊断的跃变。
TMR数字输出模件,48VDC(#3607E型)
色标 浅蓝
输入信号数 16,非共用的
电压范围 22~45VDC
逻辑功率 <10瓦
最大额定电流 2安/点;10安浪涌/10ms
负载漏电流参60HZ时 最大2mA
保险(现场端子板上) 每点1个(2.5安,速熔型)
状态指示灯
ON或OFF态 每点1个
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
负载报警 LOAD/FUSE
点隔离 1500VDC,min
输出诊断故障覆盖率1
最大输出触发率 每100ms加上一次扫描
最小输出触发率 不要求
故障诊断周期 最大2mS,一般为500uS
ON时电压降
底板上 250mA时,<2VDC,典型的
1A时,最大<3VDC
带外部端子板,10英尺电缆 250mA时,<3VDC,典型的
1A时,最大<4VDC
带外部端子板,99英尺电缆 250mA时,<4VDC,典型的
1A时,最大<7VDC
反向感应电势保护(反电势) I/O模件上有反向二极管
1.对于非公共端子板,必须给每点供电,包括不用的点。
2.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
3. 如5.1.2所述,可通过禁止“OVD”来禁止诊断的跃变。
3.2.2 16点SDO模件规格
图3-11 16点监督型数字输出模件简图
#3623/T型-120VDC
#3624-24VDC
16点监督型数字输出模件,120VDC(#3623及#3623T型)
色标 钢蓝色
输出点数 16,共用的
推荐电压范围 90~150VDC
最大电压 160VDC
逻辑功率 <10瓦
最大额定电流 0.8安/点;4安浪涌/10ms
最小要求负载 30mA
负载漏电流 最大4mA
保险(端子板) 每点一个(速熔型)
状态指示灯
ON或OFF态 每点1个
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
现负载报警 POWER,LOAD(每点1个)
点隔离
3623 最小1500VDC
3623T 最小2500VDC
OFF状态时的短路检测阻值 <24Ω
输出诊断故障履盖率
最大输出触发率 每100ms加上一次扫描
最小输出触发率 不要求
故障诊断周期 最大2mS,一般为500uS
ON时电压降
底板上 250mA时,<1VDC,典型的
1A时,最大<1VDC
带外部端子板,10英尺电缆 250mA时,<2VDC,典型的
1A时,最大<2.5VDC
带外部端子板,99英尺电缆 250mA时,<2.5VDC,典型的
1A时,最大<6VDC
反向感应电势保护(反电势) I/O模件上有反向二极管
1.对于非公共端子板,必须给每点供电,包括不用的点。
2.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
3. “OVD”不能禁止。
16点监督型数字输出模件,24VDC(#3624型)
色标 青绿色
输出点数 16,共用的
推荐电压范围 16~30VDC
最大电压 36VDC
逻辑功率 <10瓦
最大额定电流 0.7安/点;4.8安浪涌/10ms
最小要求负载 30mA
负载漏电流 最大4mA
保险(端子板) 不需要-输出开关具有过电压,过电流,超温自保护
状态指示灯
ON或OFF态 每点1个
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
现负载报警 POWER,LOAD(每点1个)
点隔离 最小1500VDC
OFF状态时的短路检测阻值 <5Ω
输出诊断故障履盖率
最大输出触发率 每100ms加上一次扫描
最小输出触发率 不要求
故障诊断周期 最大2mS,一般为500uS
ON时电压降
底板上 250mA时,<1.0VDC,典型的
1A时,最大<1.0VDC
带外部端子板,10英尺电缆 250mA时,<2.0VDC,典型的
1A时,最大<2.5VDC
带外部端子板,99英尺电缆 250mA时,<2.5VDC,典型的
1A时,最大<6.0VDC
反向感应电势保护(反电势) I/O模件上有反向二极管
1.对于非公共端子板,必须给每点供电,包括不用的点。
1.对于非公共端子板,必须给每点供电,包括不用的点。
2.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
3. “OVD”不能禁止。
3.2.3 8点SDO 模件规格
图3-12 8点监督型数字输出模件前面板
图3-13 8点监督型数字输出模件简图
#3611E型-115VDC
8点监督型数字输出模件,115VDC(#3611E型)
色标 深绿
输出点数 8点,共用的
存用输入范围 90~155VDC
最大额定负载电流 2安/点;100安流涌/1AC循环
开关功率,最大1 2000VA(电阻式)
最大输出循环率 <每秒20周
最大额定负载时的预期寿命 >10,000周期
最小要求负载2 50mA
负载泄漏电流(OFF态)1 最大4mAx
对机架的漏电流,在60HZ时 最大1mAx
保险(现场端子板上) 每点1个(2.5安速熔型)
状态指示灯
每点的ON或OFF状态 POINT
每点功率报警 POWER
每点负载报警 LOAD
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
点隔离 最小1500VDC
逻辑功率 <15瓦
OFF状态的短路检测值 不使用
1.当接入电容式负载时,监督型 数字输出的开关功率应被减少其最大值的25%:作AC用途时为500VA。这个限制并不适用于感性负载,因为所有的受监控数字,输出都反向感应电势保护(反电势)。
当接入白炽灯时,起动电流可能为灯的额定电流的10~15倍,所以您必须和灯的生产厂家联系查问其详细规格。在计算需用输出开关功率时必须把这个起动冲击考虑进去。
2. 只有在所有安装规则和限制都被考虑到时,此模件才能正常运行。细节请参阅附录“监督型数字输出模件” 注意项第8点。
8点监督型数字输出模件,115VDC(#3611E型)(续表)
输出诊断故障履盖率
最大输出触发率 每100ms加上一次扫描
最小输出触发率 不要求
故障诊断周期 不提供
ON状态时电压降
带外部端子板,10英尺电缆 250mA时,<2.0VDC,典型的
1A时,最大<6.0VDC
带外部端子板,99英尺电缆 250mA时,<3VDC,典型的
1A时,最大<12VDC
反向感应电势保护(反电势) 端子板上有可控硅二极管
3.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
8点监督型数字输出模件,120VDC(#3613E型)
色标 钢绿色
输出点数 8点,共用的
存用输入范围 90~155VDC
最大额定负载电流 0.5安/点;4安流涌/10mS
开关功率,最大1 150VA(电阻式)
最大输出循环率 <每秒20周
最大额定负载时的预期寿命 >10,000周期
最小要求负载2 50mA
负载泄漏电流(OFF态)1 最大4mAx
保险(现场端子板上)(每点二个)
主保险 1.0安,速熔型
次级保险 0.125安,速熔型
状态指示灯
每点的ON或OFF状态 POINT
每点功率报警 POWER
每点负载报警 LOAD
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
点隔离 最小1500VDC
逻辑功率 <15瓦
1.当接入电容式负载时,监督型 数字输出的开关功率应被减少其最大值的25%:作AC用途时为500VA。这个限制并不适用于感性负载,因为所有的受监控数字,输出都反向感应电势保护(反电势)。
当接入白炽灯时,起动电流可能为灯的额定电流的10~15倍,所以您必须和灯的生产厂家联系查问其详细规格。在计算需用输出开关功率时必须把这个起动冲击考虑进去。
2. 只有在所有安装规则和限制都被考虑到时,此模件才能正常运行。细节请参阅附录“SDO负载匹配及报警” 注意项第8点。
8点监督型数字输出模件,115VDC(#3613E型)(续表)
OFF状态下短路电流检测阻抗 <24Ω,与次级电源一起安装
次级电源的电压范围 5.00VDC +/- 0.25VDC
次级电源的电流范围 最小3 A
输出诊断故障履盖率
最大输出触发率 每100ms加上一次扫描
最小输出触发率 不要求
故障诊断周期 不提供
ON状态时电压降
带外部端子板,10英尺电缆 250mA时,<2.0VDC,典型的
1A时,最大<4.0VDC
带外部端子板,99英尺电缆 250mA时,<3VDC,典型的
1A时,最大<6VDC
反向感应电势保护(反电势) 端子板上有反向二极管
3.你必须在TriStaion 1131上用插入模件组态对话框为SDO模件选择短路电流检测(缩写为SCD)。
4.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
8点监督型数字输出模件,24VDC(#3614E型)
注:#3614E型不推荐用于带分流二极管安全栅的场合,对于这些场合,Triconex推荐#3615E型。
色标 青绿色
输入信号数 8,共用的
推荐输入范围 20~36VDC
最大额定负载电流 0.5安/点;4安浪涌/10ms
最大开关功率1 150瓦(电阻型)
最大输出循环速率 <20周/秒
在最大额定负载时的预期寿命 >10000周
最小要求负载2 50mA
负载漏电流(OFF态没有次级电源)1 最大4mAx
保险(现场端子板上) 每点2个
初级保险 1.0安,速熔型
次级保险 0.125安,速熔型
状态指示灯
ON或OFF态,每点 POINT
每点功率报警 POWER
每点负载报警 LOAD
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
点隔离 1500VDC,最小
逻辑功率 <15瓦
1.当接入电容式负载时,监督型 数字输出的开关功率应被减少其最大值的25%:用于DC时为37.5W。这个限制并不适用于感性负载,因为所有的受监控数字,输出都反向感应电势保护(反电势)。
当接入白炽灯时,起动电流可能为灯的额定电流的10~15倍,所以您必须和灯的生产厂家联系查问其详细规格。在计算需用输出开关功率时必须把这个起动冲击考虑进去。
2. 只有在所有安装规则和限制都被考虑到时,此模件才能正常运行。细节请参阅附录“SDO负载匹配及报警” 注意项第8点。
8点监督型数字输出模件,24VDC(#3614E型)
OFF状态下的短路检测电流3 <24Ω,装有次级场电源
次级电源电压范围3 4-6VDC
次级电源电流范围 最小3安
输出诊断故障覆盖率4
最大输入触发率 每100ms加上1次扫描
最小输入触发率 不使用
ON状态时电压降
带外部端子板,10英尺电缆 250mA时,<2.0VDC,典型的
1A时,最大<4.0VDC
带外部端子板,99英尺电缆 250mA时,<3VDC,典型的
1A时,最大<6VDC
反向感应电势保护(反电势) 端子板上有反向二极管
3.你必须在TriStaion 1131上用插入模件组态对话框为SDO模件选择短路电流检测(缩写为SCD)。
4.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
8点监督型数字输出模件,24VDC,低功耗(#3615E型)
注:#3615E型推荐用于带分流二极管安全栅以及低功耗的场合
色标 青绿色
输入信号数 8,共用的
推荐输入范围 20~36VDC
最大额定负载电流 0.1安/点;2安浪涌/10ms
最大开关功率1 150瓦(电阻型)
最大输出循环速率 <20周/秒
在最大额定负载时的预期寿命 >10000周
最小要求负载2 10mA
负载漏电流(OFF态没有次级电源)1 最大4mAx
保险(现场端子板上) 每点2个
初级保险 0.5安,速熔型
次级保险 0.125安,速熔型
状态指示灯
ON或OFF态,每点 POINT
每点功率报警 POWER
每点负载报警 LOAD
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
点隔离 1500VDC,最小
逻辑功率 <15瓦
1.当接入电容式负载时,监督型 数字输出的开关功率应被减少其最大值的25%:用于DC时为37.5W。这个限制并不适用于感性负载,因为所有的受监控数字,输出都反向感应电势保护(反电势)。
当接入白炽灯时,起动电流可能为灯的额定电流的10~15倍,所以您必须和灯的生产厂家联系查问其详细规格。在计算需用输出开关功率时必须把这个起动冲击考虑进去。
2. 只有在所有安装规则和限制都被考虑到时,此模件才能正常运行。细节请参阅附录“SDO负载匹配及报警” 注意项第8点。
8点监督型数字输出模件,24VDC,低功耗(#3614E型)
OFF状态下的短路检测电流3 <24Ω,装有次级场电源
次级电源电压范围3 5VDC
次级电源电流范围 最小1安
输出诊断故障覆盖率4
最大输入触发率 每100ms加上1次扫描
最小输入触发率 不使用
ON状态时电压降
带外部端子板,10英尺电缆 250mA时,<1VDC,典型的
1A时,最大<3VDC
带外部端子板,99英尺电缆 250mA时,<1VDC,典型的
1A时,最大<4VDC
反向感应电势保护(反电势) 端子板上有反向二极管
3.你必须在TriStaion 1131上用插入模件组态对话框为SDO模件选择短路电流检测(缩写为SCD)。
4.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
8点监督型数字输出模件,24VDC(#3617E型)
色标 青绿色
输入信号数 8,共用的
推荐输入范围 20~36VDC
最大额定负载电流 1安/点;5安浪涌/10ms
最大开关功率1 150瓦(电阻型)
最大输出循环速率 <20周/秒
在最大额定负载时的预期寿命 >10000周
最小要求负载2 100mA
负载漏电流(OFF态没有次级电源)1 最大4mAx
保险(现场端子板上) 每点2个
初级保险 1.25安,速熔型
次级保险 0.125安,速熔型
状态指示灯
ON或OFF态,每点 POINT
每点功率报警 POWER
每点负载报警 LOAD
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
点隔离 1500VDC,最小
逻辑功率 <15瓦
1.当接入电容式负载时,监督型 数字输出的开关功率应被减少其最大值的25%:用于DC时为37.5W。这个限制并不适用于感性负载,因为所有的受监控数字,输出都反向感应电势保护(反电势)。
当接入白炽灯时,起动电流可能为灯的额定电流的10~15倍,所以您必须和灯的生产厂家联系查问其详细规格。在计算需用输出开关功率时必须把这个起动冲击考虑进去。
2. 只有在所有安装规则和限制都被考虑到时,此模件才能正常运行。细节请参阅附录“SDO负载匹配及报警” 注意项第8点。
8点监督型数字输出模件,24VDC(#3617E型)
OFF状态下的短路检测电流3 <24Ω,装有次级场电源
次级电源电压范围3 5.0VDC
次级电源电流范围 最小4安
输出诊断故障覆盖率4
最大输入触发率 每100ms加上1次扫描
最小输入触发率 不使用
ON状态时电压降
带外部端子板,10英尺电缆 250mA时,<2VDC,典型的
1A时,最大<4VDC
带外部端子板,99英尺电缆 250mA时,<3VDC,典型的
1A时,最大<7VDC
反向感应电势保护(反电势) 端子板上有反向二极管
3.你必须在TriStaion 1131上用插入模件组态对话框为SDO模件选择短路电流检测(缩写为SCD)。
4.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
继电器输出模件(#3636R型及#3636T型)
输出触点 NO,常开型
色标 银蓝色
输出信号数 32,非共用的
电压范围 155VAC/VDC,max
电流负载 2安max
开关功率,电阻性1 2000VA,150瓦最大
最大输出周率 <30周每秒
在额定负载下最大预期寿命 >10000周
保险 每点1个;2.5安,速熔型
状态指示灯
ON或OFF态 每点1个
模件状态 PASS. FAULT. ACTIVE
点隔离
3636R 最小1500VDC
3636T 最小2500VDC
逻辑功率
所有点均OFF时 <10瓦
所有点均ON时 <20瓦
1. 当接入感性负载时,应减少其最大功率的25%:
用于AC时,为500VA。
用于DC时,为37.5W。
当接入白炽灯时,起动电流可能为灯的额定电流的10~15倍,所以您必须和灯的生产厂家联系查问其详细规格。在计算需用输出开关功率时必须把这个起动冲击考虑进去。
双通道数字输出模件, 48VDC(#3664E型和#3674E型)
#3667型不推荐用于得电跳闸的场合中,因为某些硬件的故障可能会使其输出“OFF粘住”(失电)。
色标 深蓝
输出信号数 32点,共用的
输出配置 双重,串行
推荐电压范围 16~30VDC
最大电压 36VDC
逻辑功率 <10瓦
最大额定电流 2安/点;10安浪涌/10ms
负载漏电流参60HZ时 最大2mA
保险(现场端子板上) 不要求—输出开关能自我防止过电压、过温和过电流
状态指示灯
ON或OFF态 每点1个
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
负载报警 LOAD/FUSE
点隔离 1500VDC,min
输出诊断故障覆盖率1
最大输入触发率 每100ms加一次扫描
最小输入触发率 不要求
故障诊断周期 最大2ms,一般为500uS
1. 在非公共模件上,必须给每点提供电源,包括未用的点。
2. 如5.1.2所述,可通过禁止“OVD”来禁止诊断的跃变。
3.最大输入触发率可以使I/O诊断正常地运行,探测出所有正常地可测出的故障。最小触发率给出一故障覆盖率,可以覆盖在模件的计算出的平均故障间隔时间,(MTBF)的百分之十以内的正常不可探测到的故障。
双通道数字输出模件, 48VDC(#3664E型和#3674E型)
故障情况下的输出动作4
故障时的输出值 命令状态—ON或OFF
有ON粘住故障的输出状态 命令状态—ON或OFF
有OFF粘住故障的输出状态5 OFF(失电)
所有其他故障后的输出状态 命令状态—ON或OFF
现场故障时的输出值
负载报警,输出ON粘住
3664 ON粘住点为ON,其它点为命令状态- ON或OFF
3674 ON粘住点为ON,其它点为OFF(失电)
负载报警,输出OFF粘住
3664及3674 ON粘住点为ON,其它点为命令状态- ON或OFF
ON状态时电压降
在底板上 500mA时,<0.5VDC,典型的
2A时,最大<0.5VDC
带外部端子板,10英尺电缆 500mA时,<1.5VDC,典型的
2A时,最大<2.5VDC
带外部端子板,99英尺电缆 500mA时,< 3.5VDC,典型的
2A时,最大<8.5VDC
反向感应电势保护(反电势) 输出开关为自我保护型的
4. 双重模件周期性地对每个输出点执行一套完整的诊断。所有故障都能100%地检测出并由每个分电路各自报告给主处理器。在输出电路上有的故障会将输出强制置于OFF(失电)状态。
5. 如有OFF粘住报警,则同时点亮双重DO模件上LOAD/FUSE报警及FAULT报警。如双重DO模件检测出有LOAD/FUSE报警,则热备模件不能切换上去,这是为了防止已经因为OFF粘住而置于OFF状态的输出点几秒后又被置于“ON”状态。只要重插一下热备模件,控制权就能切换至完好模件上。
3.3 模拟输入模件
提供下列模拟输入模件:
型号# 模件描述 电源范围 类型
3700 模拟输入 0~5VDC TMR
3700A 模拟输入 0~5VDC TMR
3701 模拟输入 0~10VDC TMR
3703E 带隔离的模拟输入 0~5VDC或0~10VDC TMR
3704E 高密度 0~5VDC或0~10VDC TMR
模拟输入模件有三个独立的分电路,每个分电路从输入点接收电压信号,并将其转换成数字信号发送给三个主处理器。为保证每次扫描数据的正确性,进行取中值的选择。每个点都按此法测量,以防止一个分电路的故障影响其它的分电路。
#3700A,#3703E和#3704E型模拟输入模件都具有+6%的超限测量能力。在TriStaion上Tricon组态画面的机架卡件插入画面上,可选择#3703E的输入高限或低限的开路检测。如果输入值低于低限(5VDC或10VDC),主处理器会收到一个+32767的整型数。
每个模拟输入模件对各分电路进行全面的不间断的的诊断。任何一条分电路上在任何诊断中发现有故障时,模件的FAULT灯点亮,进而点亮机架报警信号。FAULT指示器指出的是分电路的故障,不是指模件故障。模件在有单一故障时能保证正常地运行,有时在有多重故障时也还能继续正常地运作。
模拟模件可支持热备功能,它允许进行对有故障的模件进行在线更换,或者作为工作的模件的热备。和所有I/O模件一样,模拟输入模件需要有一单独的带有电缆接口的端子板,用来和Tricon背板连接。每个模件带有机械键锁,以避免错误地安装在机架上。
TMR模拟输入模件的规格
图3-19 TMR模拟输入模件的前面板
图3-19 TMR模拟输入模件的简图
#3700/A型-0-5V
#3701型-0-10V
TMR模拟输入模件,0~5VDC(#3700,#3700A型)
色标 黄
输入信号数 32点,差分,DC耦合的
输入更新率 55ms
分辨率 12bit
精度 <FSR的0.15%,从0°~60℃
输入电阻(负载) 最小30MΩ(DC)
输入电阻,失电时 30MΩ(DC),典型的
共模干扰(典型的) -80dB(DC-100Hz)
共模范围1 -12V到+12V峰值
分电路间隔离 200KΩ,典型的
串模干扰 -3dB,@8Hz
-17 dB@60Hz
-23 dB@120Hz
输入电压范围 0到5V
输入超压测量(仅限#3700A) +6%,0到5.3VDC
逻辑功率 <10瓦
输入超限保护 150VDC,连续的;115VAC连续的
输入电流范围 0~20mA,带250Ω分流电阻
模件状态指示灯 PASS,FAULT,ACTIVE
输出诊断故障覆盖率2
最小输入变化 满量程的2%
输入变化的采样周期 1次扫描或200ms,以大者计
最小失比周期 40个采样
警告!
1. 如果某通道的共模电压超过了规定的范围,Triconex将不保证模件的正确地运行以及其它通道的度。
2. 对于一个单一输入读数,如果三条分电路的测量值的差别达到满标度的百分之二以上,则可能会发生分电路与分电路间的失比。分电路与分电路的差别大于2%时,被检测到的失比的可能性就增大。如果失比读数延续到40个采样周期以上,就认为是输入故障。更长的时间的失比读数将增大故障被宣布的可能性
TMR模拟输入模件,0~10VDC(#3701型)
色标 浅黄
输入信号数 32点,差分,DC耦合的
输入更新率 55ms
分辨率 12bit
精度 <FSR的0.15%,从0°~60℃
输入电阻(负载) 最小30MΩ(DC)
输入电阻,失电时 30MΩ(DC),典型的
共模干扰(典型的) -80dB(DC-100Hz)
共模范围1 -12V到+12V峰值
分电路间隔离 200KΩ,典型的
串模干扰 -3dB,@8Hz
-17 dB@60Hz
-23 dB@120Hz
输入电压范围 0到10V
逻辑功率 <10瓦
输入超限保护 150VDC,连续的;115VAC连续的
输入电流范围 0~20mA,带500Ω分流电阻
模件状态指示灯 PASS,FAULT,ACTIVE
输出诊断故障覆盖率2
最小输入变化 满量程的2%
输入变化的采样周期 1次扫描或200ms,以大者计
最小失比周期 40个采样
警告!
1. 如果某通道的共模电压超过了规定的范围,Triconex将不保证模件的正确地运行以及其它通道的度。
2. 对于一个单一输入读数,如果三条分电路的测量值的差别达到满标度的百分之二以上,则可能会发生分电路与分电路间的失比。分电路与分电路的差别大于2%时,被检测到的失比的可能性就增大。如果失比读数延续到40个采样周期以上,就认为是输入故障。更长的时间的失比读数将增大故障被宣布的可能性。
注意
TMR隔离型模拟输入模件,0~5VDC /0~10VDC(#3703型)
色标 芥黄
输入信号数 16点,差分,DC耦合的
输入更新率 <50ms
分辨率 12bit
精度 <FSR的0.15%,从0°~60℃
输入电阻(负载) 最小30MΩ(DC)
输入电阻,失电时 30MΩ(DC),典型的
共模干扰(典型的) 最小-90dB @ 60Hz
最小-100dB @ DC
共模范围1 最大+/-200VDC(分电路对分电路或分电路对地
分电路间隔离 20KΩ,典型的
串模干扰 -3dB,@8Hz
-17 dB@60Hz
-23 dB@120Hz
输入电压范围 0到5V或0到10V(由TriStaion上组态)
逻辑功率 <15瓦
输入超限保护 150VDC,连续的;115VAC连续的
开路检测 上刻度或下刻度(由TriStaion上组态)
输入电流范围 0~20mA,带250Ω分流电阻
模件状态指示灯 PASS,FAULT,ACTIVE
输出诊断故障覆盖率2
最小输入变化 满量程的0.5%
输入变化的采样周期 1次扫描或50ms,以大者计
最小失比周期 256个采样
警告!
1. 如果某通道的共模电压超过了规定的范围,Triconex将不保证模件的正确地运行以及其它通道的度,。
2. 对于一个单一输入读数,如果三条分电路的测量值的差别达到满标度的百分之二以上,则可能会发生分电路与分电路间的失比。分电路与分电路的差别大于2%时,被检测到的失比的可能性就增大。如果失比读数延续到40个采样周期以上,就认为是输入故障。更长的时间的失比读数将增大故障被宣布的可能性
注意
迅速地或连续不断地改变输入可能会造成失比读数,因为三条支路的测量值可能大于满标度的0.5%。有时会造成错误的宣称故障。
TMR隔离型模拟输入模件,0~5VDC /0~10VDC(#3704E型)
色标 铜色
输入信号数 64点,差分,DC耦合的
输入更新率 75ms
分辨率 12bit
精度 <FSR的0.25%,从0°~60℃
输入电阻(负载) 最小30MΩ(DC)
输入电阻,失电时 30KΩ(DC),典型的
分电路间的隔离 200KΩ(DC),典型的
串模干扰 -3dB,@8Hz
-17 dB@60Hz
-23 dB@120Hz
输入电压范围 0到5V或0到10V(由TriStaion上组态)
逻辑功率 <10瓦
输入超限保护 150VDC,连续的;115VAC连续的
输入电流范围 0~20mA,带250Ω或500Ω分流电阻
模件状态指示灯 PASS,FAULT,ACTIVE
输出诊断故障覆盖率2
最小输入变化 满量程的0.5%
输入变化的采样周期 1次扫描或50ms,以大者计
最小失比周期 256个采样
警告!
1. 对于一个单一输入读数,如果三条分电路的测量值的差别达到满标度的百分之二以上,则可能会发生分电路与分电路间的失比。分电路与分电路的差别大于2%时,被检测到的失比的可能性就增大。如果失比读数延续到40个采样周期以上,就认为是输入故障。更长的时间的失比读数将增大故障被宣布的可能性
注意
迅速地或连续不断地改变输入可能会造成失比读数,因为三条支路的测量值可能大于满标度的0.5%。有时会造成错误的宣称故障。
3.4 模拟输出模件
可提供下列模拟输出模件:
型号# 模件说明 电压 类型
3805E 模拟输出 4~20mA TMR
3805E 模拟输出 2路输出@16~320mA
6路输出@4~20mA TMR
模似输出模件三条分电路从对应的主处理器接收输出信号。每一组数据都进行表决,选出一条良好的分电路以驱动八个输出。模件监控着它自己的电流输出(作为输入电压),并保持一个内部基准电压,以供自校验和模件健康状况的信息。模件的输出超限能力为+6%。
模拟输出模件上的每一分电路都有一是电流反馈回路,它检验着模拟信号的精度和负载是否存在或分电路的选择。未被选的分电路不能驱动现场电路——如果因为是开路,模件输出电流不能驱动一个或几个输出时,LOAD指示器即点亮成ON。
模拟输出模件用带独立指示器的电源(称作PWR1和PWR2)提供冗余回路电源。模拟输出用的外部回路电源必须由用户提供。每个模件要求最多1安培 @ 24-42.5伏。如果检测到一个或几个输出点上有开路,则LOAD指示器被点亮,如果回路电源存在,则PWR1或PWR2指示器也点亮。
每个模件对每一分路进行全面的不间断的诊断。任何支路上任何诊断出的故障都点亮FAULT指示器,进行触发机架报警。FAULT指示器指示的是一个分电路故障,而不是模件的故障。模件在有单个故障存在时仍能保证正常运行,而且在有某些类型的多重故障时也可能继续正常工作。
模拟输出模件支持热备功能,这使得可以在线更换故障的模件,或继续作为工作模件的热备。和所有I/O模件一样,模拟输出模件有一能和位於远处的外部端子板连接的电缆接口。每一模件都带机械键锁。以避免错误安装。
TMR模拟输出模件的规格
图3-23 TMR模拟输出模件的前面板
图3-24 TMR模拟输出模件的简图
#3805E型- 4~20mA
#3806型- 2路输出@16~320mA
6路输出@4~20mA
TMR数字输出模件:4~20mA(#3805E型)
色标 豆绿
输出点数 8输出,公共返回,DC耦合
分辨率 12 bit
输出电流范围 4~20 mA(+6%超限)
输出超限能力 2~22 mA
输出精度 <0.25%(在4~-20mA范围内)
FSR(0~22mA),从0o~60℃
外部回路功率(反向电压保护) 最大+42.5VCD
额定+24VDC
对规定负载的输出回路功率要求1
负载 回路功率要求
250Ω >20V(1安,min)
500Ω >25V(1安,min)
750Ω >30V(1安,min)
1000Ω >35V(1安,min)
输出超限保护 +42.5VDC连续的0VDC连续的
分电路故障的开关时间 10ms(典型的);20 ms(最大)
状态指示灯
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE,LOAD
回路电源状态 PWP1,PWR2
输出诊断故障覆盖率
最小输入变化 不使用
输出变化采样期间 不使用
最小失比期间 不使用
逻辑功率 <15瓦
1.驱动PWR1和PWR2指示器的回路电源栓测器只标明回路电源的存在(大於20VDC),并不证明该电源对於所带的负载是足够的。
TMR数字输出模件:4~20mA及16~320mA(#3806型)
色标 浅绿
输出点数 2点输出@4~20mA, 6点输出@16~320mA
公共返回,DC耦合
分辨率 12 bit
推荐的操作电压范围 最小24~32VDC,3A
延宽的操作电压范围 最小20~36VDC,3A
输出电流范围 4~20 mA(+6%超限)
过电压保护 <42.5VDC,连续的
点2-4及6-8, 4~20mA输出
输出电流范围 4~20 mA
输出超限能力 2~22 mA(+/-6%超限)
输出精度 <0.25%(在4~-20mA范围内)
FSR(0~22mA),从0o~60℃
最大负载对应外部回路电压 ≤275Ω@20VDC
≤475Ω@24VDC
≤650Ω@28VDC
≤825Ω@32VDC
点1和5, 16~320mA输出
输出电流范围 16~320 mA
输出超限能力 16~352 mA(+/-6%超限)
输出精度 <0.25%(在4~-20mA范围内)
FSR(0~22mA),从0o~60℃
最大负载对应外部回路电压 ≤15Ω@20VDC
≤25Ω@24VDC
≤40Ω@28VDC
≤50Ω@32VDC
外部回路功率(反向电压保护) 最大+42.5VCD
额定+24VDC
温度降级VS 整体输出电流 VS 回路电压
836mA(全部点超限输出)
32VDC回路电压 室温≤40℃(在机架底部测得)
836mA(全部点超限输出)
28VDC回路电压 室温≤45.5℃(在机架底部测得)
836mA(全部点超限输出)
24VDC回路电压 室温≤60℃(在机架底部测得)
774mA(全部点总和)
28VDC回路电压 室温≤60℃(在机架底部测得)
774mA(全部点超限输出)
28.5VDC回路电压 室温≤60℃(在机架底部测得)
677mA(全部点总和)
32VDC回路电压 室温≤60℃(在机架底部测得)
602mA(全部点总和)
36VDC回路电压 室温≤60℃(在机架底部测得)
状态指示灯
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE,LOAD
回路电源状态 PWP1,PWR2指示回路电压为20VDC
输出诊断故障覆盖率
最小输入变化 不使用
输出变化采样期间 不使用
最小失比期间 不使用
逻辑功率 <15瓦
热电偶输入模件
可供应下列的热电偶输入模件:
型号# 模件说明 类型
3706A 非隔离热电偶输入 TMR
3708E 隔离的热电偶输入 TMR
热电偶输入模件具有三条独立的分电路,各输入分电路从各点上接收变化的电压信号,执行热电偶的线性化,进行冷端补偿,并将结果转换成摄氏度或华氏度。每个分电路根据命令传送16位的带符号的整型数(每位代表0.125度)传给三个主处理器。为保证每一扫描有数据的正确,进行中值选择。
用TriStation 1131的机架配置窗口中插入模件对话框来组态各模件热电偶的型式和工程单位。每个模件可以支持不同的热电偶类型内的一种,如规格中所示。工程单位则采用摄氏或华氏。
您可以根据你所选择的类型在TriStation 1131合适的窗口上设置隔离的热电偶模件的上刻度或下刻度偶丝烧断检测。非隔离的热电偶模件可根据您选择的端子板选择上刻度或下刻度偶丝烧断检测。如发生热偶烧毁,或者热电偶的输入电压超限,主处理器收到的整型数在上刻度情况下为+32,767,在下刻度烧毁检测时则为-32,767。
在端子板内装有三重化温度传感器,用作冷端补偿。热电偶模件的各分电路利用内部的的参比电压,每5秒钟完成一次自校给和温差冷端补偿。在隔离的热电偶模件上,冷端补偿指示器可以显示冷端补偿是否故障。在非隔离热电偶模件上,传感器的故障则由FAULT指示器表示。
为防止某一分电路上的单点故障影响其它分电路,对热电偶输入的测量以一种特定的方式完成。每个模件对每一分路进行全面的不间断的诊断。
热电偶模件支持热备,允许对出故障的模件进行在线更换,或者作为工作模件的热备,和所有I/O模件一样,热电偶模件要求具有一个和位於远处的外部端子板连接的电缆接口。各个模件均被机械地键入在机架上,以避免错误安装在机架上。
TMR非隔离热电偶输入模件,(#3706A型)
色标 棕褐色
支持的热电偶类型 J,K,T
开路检测 高刻度/低刻度,在端子板上选定
输入信号数 32个,差分,DC耦合的
输入刷新率1 50ms最大
热电偶类型的精度和所支持的温度范围 见表3-1
输入电阻(负载) 22MΩ(DC),典型的
输入点保护 110 VAC连续地,无损坏
噪声抑制
共模 最小85 dB @ 0~60Hz,
典型95 dB @ 60DC
串模 -17dB,@ 60Hz时
共模范围: 最大±10VDC (通道对通道,或通道对地)
分电路间隔离 200KΩ,典型的
基准点补偿范围 0~60℃(32℃~140F)
模件状态指示灯 PASS,FAULT,ACTIVE
输入诊断故障覆盖率3
最小输入变化 满标度的0.5%
输入变化采样周期 50ms
最小失比时间 256采样
逻辑功率 <10瓦
1.NITC硬件的较新版本(Meta #4873或更大的型号)在检测热备插拔时将输入冻结住1秒钟。
警告
2.如果某分电路的共模电压超限时,则Triconex公司不能保证模件的正常工作及其它通道的精度。
3.对于一个单一输入读数,如果三条分电路的测量值的差别达到满标度的百分之二以上,则可能会发生分电路与分电路间的失比。分电路与分电路的差别大于2%时,被检测到的失比的可能性就增大。如果失比读数延续到256个采样周期以上,就认为是输入故障。更长的时间的失比读数将增大故障被宣布的可能性。
表3-2 #3708E型热电偶类型的精度
TC类型 温度范围 精度1
在0~60℃(32~140F)时
Ta=25℃(77F) Ta=0~60℃
(32—140F)
典型的 最大
J -157~0℃(-238~32F)
0~760℃(<32~1400F) 1.7℃(±3.0F)
5.0℃(±9.0F)
3.1℃(±5.5F)
K -150~0℃(-238~32F)
0~1370℃(<32~2284F) 1.7℃(±3.0F)
4.5℃(±8.0F)
3.9℃(±7.0F)
T -161~0℃(-250~32F)
0~400℃(<32~752F) 1.7℃(±3.0F)
4.8℃(±8.5F)
2.5℃(±4.5F)
E -200~0℃(-328~32F)
0~999℃(<32~1830F= 1.7℃(±3.0F)
4.5℃(±2.8F)
2.8℃(±5.0F)
1.精度规格中考虑到了与基准点偿有关误差,但并不计入上於在温度传感器和热电偶端子板之间的温度梯度所适成的误差,用户应有尽有负责保持整个热电偶端子板有一个均匀一致的温度。
注意 迅速地或连续不断地改变输入可能会造成失比读数,因为三条支路的测量值可能大于满标度的0.5%。有时会造成错误的宣称故障。
3.6脉冲输入模件
#3510和#3511脉冲输入模件有着八个非常敏感的高频输入。它常被用於装在旋转设备上(如透平或压缩机)的磁电式速度传感器。模件能感应着来自磁电式传感器输入装置的的电压跃,并在所选的时间窗内对电压跃变进行累加(速率测量),计数器产生一频率或RPM,传到主处理器,脉冲计数分辨率为1微秒的。
用于脉冲输入模件的典型的速度感应器,由一电感线圈和一旋转轴上的齿轮组成。感应器被安装在离旋转轴的齿轮很近的地方。当轴旋转时,各齿经过感应器,磁场的变化就造成了一个在感应器内感应出的正弦信号。输出电压的大小取决於齿以多大的速度移过感应器,感应器和齿之间的距离,以及感应器的结构。典型的齿轮有30到120个齿,均匀地分布在其周边上。输出频率和轴的转速及齿的数目成正比。
脉冲输入模件利用全差分输入信号调节电路,它是AC耦合的,并有着高的带宽。电路设计成适应於高频工作。并且对任何扭曲变形的波形都敏感(这些波形有可能带来测量误差)。模件用只检测每个脉冲的一个边缘的办法来计算信号。所以,在输入信号上的回响会造成许多附加的跃变被计入。模件可以计算到每秒钟20000个传送。
脉冲输入模件有三条相互隔离的输入分电路。每一输入分电路独立处理所有输入到模件内的数据,并把数据传给主处理器,在主处理内,在被处理之前被表决,从而保证了处理前的一致性。
每个模件都对各分电路上进行全面的不间断的诊断,任何一分电路上的任何一次故障都能点亮模件的FAULT指示器,进而点亮机架上的报警信号。FAULT指示器只指示分电路有故障,而不是模件故障。模件在有单个故障存在时仍能保证正常地工作,不可在某些形式的组合故障情况下继续正常地运行。
脉冲输入模件支持热备功能,并要求有一独立的端子板(一个位於远处的端子板的电缆接口)。各脉冲输入模件带机械键锁,避免错误安装。
为保证脉冲输入模件正常工作;
1.用单独屏蔽的双绞线连接各点。使电线尽可能地短。在传感器处,或在Tricon处屏蔽接地,尽可能时应使电缆的走线远离开任何一个噪声源。
2.在每个输入信号加上一个终端电阻(1K到10K?),以使信号反射尽可能减小。把终电阻安装在端子板的在正(+)和负(-)输入端上。
3. 把所有没有使用的正(+)和负(-)终端都短接起来。
为了使放大的感应器或实验室的脉冲发生器与模件成功地匹配,请执行下列各条。
1. 有可能时,使用带有充分平衡了的输出(隔离的输出级)的放大器或脉冲发生器。
当使用放大的速度感应器时,可以允许用低值的终端电阻(50~150欧)。
2.如果放大器的输出级没有隔离,则应采用一专用的电源为放大器供电,允许此电源的输出相对於地浮空。这就模仿了一个有隔离的输出的放大器。
3.如果您不能得到浮空的输出,则必须保证在放大器和模件之可靠的信号地连接把放大器电源的返回一侧(它的信号返回点)连接在端子板上的PSI端上。
3.6.1 脉冲输入模件规格
图3-29 脉冲输入模件前面板
图3-30 脉冲输入模件简图
#3510型
#3511型
脉冲输入模件(#3510型)
色标 淡紫色
输入信号数 8个,非共用的
输入频率范围 20Hz到20000Hz
在低於20Hz高於20000Hz上工作也是可能的。关於所希望有的精度和输入的敏感度请向Triconex的现场服务工程师咨询。
精度:在1000~20000Hz时 ±0.01%
在100~999Hz时 ±0.1%
在20~99Hz时 ±1.0%
输入诊断故障覆盖率1
最小输入变化 满标度的0.5%
输入变化的采样周期 一次扫描或210ms,以大者为准
最小失比期间 10样本
状态指示灯
输入状态 每点1个
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
逻辑功率 <20瓦
输入特性(AC耦合的,平衡的差分的)
输入适时修正率 50ms,典型的
输入阻抗(负载) >8KΩ,典型的为20K,
输入公共态范围 -100V到+100V,峰一峰值
输入正常态范围 1.5V到500V,峰一峰值
输入超限保护 ±150 VDC,连续的
输入迟滞 150 ms,典型的
输入敏感度 典型的:0.5V 峰一峰值,正弦波
最坏情况:1.5V,峰一峰值,正弦波
1.对于一个单一输入读数,如果三条分电路的测量值的差别达到满标度的百分之二0.5%以上,则可能会发生分电路与分电路间的失比。分电路与分电路的差别大于2%时,被检测到的失比的可能性就增大。如果失比读数延续到10个采样周期以上,就认为是输入故障。更长的时间的失比读数将增大故障被宣布的可能性
注意 迅速地或连续不断地改变输入可能会造成失比读数,因为三条支路的测量值可能大于满标度的0.5%。有时会造成错误的宣称故障。
可以支持位于远离主机架12公里(7.5英里)以内的远程I/O模件。
—利用基于WINDOWS NT系统的编程软件完成控制程序的开发及调试。
—在输入和输出模件内备有智能功能,减轻主处理器的工作负荷。每个I/O模件都有三个微处理器。输入模件的微处理器对输入进行过滤和修复,并诊断模件上的硬件故障。输出模件微处理器为输出数据的表决提供信息、通过输出端的反馈回路电压检查输出状态的有效性、并能诊断现场线路的问题。
—提供全面的在线诊断,并具有修理能力。
—可以在Tricon正常运行时进行常规维护而不中断控制过程。
—对I/O模件提供“热备”支持,可用在某些不能及时提供服务的关键场合。
1.2 系统配置
具体地说,一个基本的Tricon高密系统由下列部件组成:模件、容纳各模件的机架、现场端子板、以及编程工作站。本节简要说明这些主要的部件及其规格。
1.2.1 Tricon模件
Tricon模件由装在一金属骨架内的电子元件所构成,可就地更换。每个模件有一保护盖,当模件从机架上取下时,也不暴露保证任何部分或电路。印刷电路板上的接头使得各模件不可以头朝下地插入,各模件上的“键”又可避免模件被插入到错误的槽内。
Tricon支持数字的和模拟的输入与输出点,以及热电偶输入和多种通讯能力。这些接口的选择见表1-1。有关通讯的协议和Triconex提供的各接口的更多的资料请参阅
脉冲输入模件(#3511型)
色标 淡紫色
输入信号数 8个,非共用的
输入频率范围 20Hz到20000Hz
在低於20Hz高於20000Hz上工作也是可能的。关於所希望有的精度和输入的敏感度请向Triconex的现场服务工程师咨询。
精度:在1000~20000Hz时 ±0.01%
在100~999Hz时 ±0.1%
在20~99Hz时 ±1.0%
输入诊断故障覆盖率1
最小输入变化 满标度的0.5%
输入变化的采样周期 一次扫描或210ms,以大者为准
最小失比期间 10样本
状态指示灯
输入状态 每点1个
模件状态 PASS,FAULT,ACTIVE
逻辑功率 <20瓦
输入特性(AC耦合的,平衡的差分的)
输入适时修正率 50ms,典型的
输入阻抗(负载) >8KΩ,典型的为20K
输入公共态范围 -100V到+100V,峰一峰值
输入正常态范围 1.5V到500V,峰一峰值
输入超限保护 ±150 VDC,连续的
输入迟滞 150 ms,典型的
输入敏感度 典型的:0.5V 峰一峰值,正弦波
最坏情况:1.5V,峰一峰值,正弦波
表1-1 Tricon系统可用的模件(续)
电压/类型 说明 点数 型号
数字输出
115VAC 光隔离,非公共的 16 3601E
120VDC 光隔离,非公共的 16 3603E
120VDC 光隔离,公共的 16 3603E
24VDC 光隔离,非公共的 16 3604E
48VDC 光隔离,非公共的 16 3607E
48VDC 光隔离,非公共的 16 3608E
115VAC 监督型,光隔离的,公共的 8 3611E
24VAC低功耗 监督型,光隔离的,公共的 8 3615E
120VAC 监督型,光隔离的,公共的 8 3613E
48VAC 监督型,光隔离的,公共的 8 3617E
24VDC 监督型,光隔离的,公共的 8 3614E
120VDC 监督型,光隔离的,公共的 16 3623
24VDC 监督型,光隔离的,公共的 16 3624
48VDC 双通道输出,公共的 32 3664/3674
继电器,NO 非三重的,非公共的 32 3636R
继电器输出
继电器,NO 非三重的,非公共的 32 3636R
表1-1 Tricon系统可用的模件(续)
电压/类型
说明 点数 型号
模拟输入
0~5VDC 差分的,DC耦合的 32 3700
0~5VDC 差分的,DC耦合的+6%超限 32 3700A
0~10VDC 差分的,DC耦合的 32 3701
0~5度
0~10VDC 差分,隔离的,+6%超限 16 3703E2
0~5度
0~10VDC 高密度—公共的,DC耦合的,+6%超限 64 3704E2
热电偶输入
J.K.T型 差分的,DC耦合的,非隔离的 32 37063
J.K.T.E型 差分的,隔离的 16 3708E3
脉冲累计输入
0~20KHZ 非公共的,AC耦合的 8 3510
0~20KHZ 非公共的,AC耦合的,快速更新 8 3511
模拟输出
0~20mA DC耦合的,公共返回 8 3805E
0~20mA,6点输出
16~320mA,2点输出 DC耦合的,公共返回 8 3805E
2. #3703E和#3704E型必须用TriStation配置成0~5或0~10VDC。
3. #3706和#3708E型用的热电偶型必须用TriStation配置
表1-1 Tricon系统可用的模件(续)
电压/类型
说明 点数 型号
远程模件(RXM)
光纤 用于主RXM机架的一组三个模件,多模,最远2公里 4200-3
光纤 初级RXM机架用的一组三个模件 4201-3
光纤 初级RXM机架用的一组三个模件 4210-3
光纤 初级RXM机架用的一组三个模件 4211-3
通讯
EICM MODBUS主机或从机,TRISTAION和centronics打印机,选用RS-232,RS-422或RS-485串行口 4119
NCM TriStation,Peer-to-Peer,TSAA和TCP-IP
/UDP-IP 4329
SMM 在Honeywell的通用控制网络(UCN)内的过程
—临界点 4409
HIM 在Honeywell数据高速通道的节点 4509
ACM 在Foxboro的IA分布控制系统(DCS)内的过程—临界点 4609
1.2.2 Tricon机架
对于V9 Tricon系统,有三种型式的机架:主机架、扩展机架、和远程机架。一个Tricon系统可以最多包含十五个机架,用以容纳各安装种输入、输出和热插备用模件,以及通讯模件等的适当的组合。(见图1-1)
Tricon系统的主机架安装主处理器模件以及最多六个I/O模件组。在机架内的各I/O模件通过三重的RS-485双向通讯口而连接。
图1-1 V9 Tricon系统的配置
图中:①Tricon扩展机架#3②扩展机架#4到14③Tricon扩展机架#15号④Tricon扩展机架#2⑤Tricon主机架(机架#1)⑥TriStation(IBM PC兼容)
扩展机架(机架2到15)每一个可以支持最多八个I/O组。扩展机架通过一个三重的RS-485双向通讯口而和主机架连接。
可以用来连接一组主机架和扩展机架的标准缆的总长最多为30米(100英尺)。
远程扩展机架可以让系统扩展到远距的位置,最多距离主机架12公里(7.5英里)。
1.2.3 Tricon现场接线
选装的外部端子板用来和现场的设备连接。另外,您也可以将您的电缆直接连接到Tricon背板顶部的56针的接头上。关于更多的端子板信息请参阅“端子板用户手册”。
1.2.4 编程工作站
V9 Tricon系统通过称作Tristation的工程及维护用的工作站进行编程。Tristation 1131 的开发平台运行环境是WINDOWS NT4.0或更新的操作系统。Tristation 1131支持三种遵循IEC 1131-3标准的编程语言:功能块语言,梯形图语言及结构文本语言。
Tristation 1131用于以下的方面:
—开发和调试Tricon所执行的控制程序。
—诊断系统的状态。
—回路检测和现场设备维护时强制点。
一旦某一控制程序被开发完成,装载操作可将程序安装入控制器内并校验其是否能正确执行。详细情况请阅“TriStation 1131开发指南”。
1.2.5 环境规格
Tricon的一般环境规格见表1-2。由于组成一个系统的元部件众多,这些规格并不一定全能适用于每一个部件。
表1-2 Tricon系统的一般环境规格
规格 参数
工作温度 0~60℃(32到140°F),室温1
存放温度(带电池时) -40~75°(-40~167°F)
存放温度(不带电池) -40~85°(-40~185°F)
相对湿度 5%~95%,不结露
每轴的正弦振动 2G@ 10到500HZ
冲击 每一轴向
静电释放 IEC801-2,3级(8KV)
传导敏感度 IEC801-4,3级快速瞬态猝发&IEC801-5,3级,耐浪涌
辐射敏感度 IEC801-3,3级
辐射发射2 按CISPR11测定
1. 室温指在机架底部处测得的温度。
2. 关于发射等级请与Triconex联系。
1.3 工作原理
三重模件冗余(TMR)结构(见图1-2)保证了设备的容错能力,并且能在元部件出现硬件故障或者来自内部或外部来源的瞬态故障的情况下提供完好的不间断的控制。
每一个I/O模件内都包容有三个独立的分电路。输入模件上的每一分电路读取过程数据并将这些信息传送给它相应的主处理器。三个主处理器通过一个专用的被称作TriBus的高速总线系统通讯。
图1-2 Tricon控制器的三重化结构
图中:①输入终端②自动备件③输入支路④主处理器⑤输出支路⑥表决器⑦输出终端
每扫描一次,主处理器都通过TriBus与其相邻的主处理器进行通讯,达到同步。TriBus表决数字输入数据、比较输出数据、并将模拟输入数据挎贝至各个主处理器。主处理器执行控制程序并把由控制程序所产生的输出送给输出模件。除对输入数据作表决之外,Tricon在离现场最近的输出模件上完成输出数据的表决,使其尽可能地与现场靠近,以便检测出任何错误并予以修复。
对于每个I/O模件,系统可以支持一个可选的热备模件。如果装有备件,在运行中,如主模件发生故障时,备件投入控制。热备位置也被用于系统的在线修理。
1.3.1 主处理器模件
Tricon系统包含三个主处理器模件。每个模件控制系统的独立的一路,并与其它两个主处理器并行工作(见图1-3)。
每个主处理器上有一个专用的I/O通讯处理器,用以管理在主处理器和I/O模件之间交换的数据。一条三重I/O总线位于机架的背板上,机架间通过I/O总线电缆连接。
当每个输入模件被询问时,I/O总线的相应的一支就把新的输入数据传递给主处理器。输入数据汇成表存入主处理器内,并存入存储器以备用于硬件表决。
主处理器内的每一单个输入表通过TriBus传到其邻近的主处理器。在此传送过程中,完成硬件表决。TriBus利用一直接存储器存取可编程装置而对三个主处理器之间的数据进行同步、传送、表决、以及比较。
如果发现不一致,信号在两个表中是一致的,则对第三个表进行修正。由于取样时间差异而造成的差别可用不同的数据图样进行限制。每个主处理器把数据的必要的修正保持在当地存储器内。任何差异都被标识,并在扫描结束时被Tricon的内部故障分析器来判断某一模件是否存在故障。
主处理器把修正过的数据送入控制程序。32位的主微处理器和相邻的主处理器模件一起并行执行控制程序。
根据用户在程序中定义的规则,可生成一个基于输入值表的输出值汇总表。每个主处理上的I/O处理器通过I/O总线把输出数据送至输出模件。
图1-3. 主处理器结构
图中:1、双重电源 2、双重电源调节调 3、512 Kbytes EPROM,2 Mbytes SRAM* 4、时标发生器 5、故障探查电路 6、状态指示灯 7、中断控制器 8、主处理器NS32G×32,浮点处理器NS32381 9、内部系统总线 10、上行流 11、下行流 12、双口RAM/IOC处理器 13、公共调试口 14、容错I/O总线 15、容错通讯总线 16、#3006型主处理器有2Mbyte SRAM,而#3007型主处理器有1 Mbyte SRAM
对应输出值表,I/O通讯处理器产生若干个子表,每个子表分别对应于系统内的一个输出模件。通过I/O总路线将子表传送至相应的输出模件的对应分电路。例如,主处理器A通过I/O总线A,传送相应的表给每个输出模件的分电路A。输出数据的传送在所有I/O模件的例行扫描上具有优先权。
I/O通讯处理器通过支持广播机制的通讯总线管理着主处理器和通讯模件之间的数据交换。
#3008型主处理器有16M DRAM(无后备电池)和32K SRAM,用于存放用户编写的控制程序、SOE1数据、I/O数据、诊断、以及通讯缓冲器。外部电源故障时SRAM可完好地保存用户程序和保持性内存接点,时间为至少六个月。
TriBus硬件表决电路周期性对验证内存的有效性。
主处理器模件接受双电源供电,电源母线排列在主机架内。一个电源或电源母线出现故障不会影响系统性能。
在发生外部电源故障时,SRAM由装在主机架的背板上的电池进行保护。Tricon在没有外部电源的情况下,电池能完整地保持程序和保持性变量,至少可保持六个月。
1.3.2 总线系统及电源分配
如图1-4所示,三条三重总线系统都蚀刻在机架背板上,三条总线为TriBus、I/O总线、及通讯总线。
TriBus包括三条独立的串联的链路,在4Mband下运行。它在每一扫描开始时使各主处理器同步。然后,每个主处理器将它的数据送入它的上游和下游的主处理器。TriBus完成下列三种功能:
?——传输模拟的、诊断的、和通讯的数据
?——传输和表决数字输入数据
?——对上次扫描的输出数据和控制程序存贮器进行数据比较并对不同之处进行标识。
Tricon容错结构的一个重要特征是,每一个MP使用了同一个数据发送器将数据同时送给上游的和下游的主处理器,这样保证了同样上游处理器和下游处理器接收相同的数据。
图1-4 Tricon主机架背板
图中:1、双重电源轨 2、电源端子条 3、#1电源 4、#2电源 5、I/O终端用ELCO接头 6、公共总线 7、I/O总线 8、主处理器A、B、C 9、左I/O模件 左I/O模件 标准逻辑槽口 10、通讯模件 11、*左模件和右模件在任一特定时间内都作为有源的或热插的备件起作用
每个I/O模件通过其对应的端子板接受现场信号或向现场传送数据。机架相邻的物理槽位视作同一个逻辑槽位。个位置上放置工作模件,第二位置放置热备I/O模件。端子板通过背板顶部的Elco插头相边连,同时连接工作和热备的I/O模件。所以,这两个模件接收的是相同的来自端子板的信号。
I/O总线可使信息在I/O模件和主处理器之间传送,速率为375K波特。三重化I/O总线沿着背板的底部敷设。I/O总线的每一分电路在一个主处理器与其相应的I/O模件上的相应的分电路间传递信息。I/O总线通过一组三条I/O总线缆在各机架间的延伸。
通讯总线在主处理器和通讯模件之间传输信息,其速率为2 M波特。
对机架的电力被分配在两个独立的电源轨上,并分给背板的中心。机架上的各个模件从两条电源轨上通过双重电源调节器同时吸取电力。每一块输入输出板上有四组电源调节器:一组对应一个支路(A、B和C),剩下一组用于状态指示灯。
1.3.3 数据字输入模件
Tricon提供两种基本类型的数字输入模件:TMR和简易型。在TMR模件上,全部关键的信道都被100%地三重化,以保证安全性和最大的利用率。在简易型模件上,只有那些保证安全运行所需的信号通路部分才被三重化。简易型模件用于低成本比最大利用率更重要的关键安全场合。
1.3.3.1 TMR数字输入模件
每个数字输入模件内有三个相同的分电路路(A、B、C)。虽然三个分电路都装在同一模件内,但它们是完全相同隔离的,并独立运行。每个分电路可独立地对信号进行处理并在现场和Tricon之间采用光电隔离。(#3504E型64点高密度数字输入模件是一个例外,它没有隔离。)一条分电路上的故障就不会扩散到另外的分电路。此外,每条支路含有一个8位微处理器(IOP),它处理与其相应的主处理器的通讯。
三个输入分电路的每一个分电路可异步地检查输入端子板上的每点信号,以判别其状态并将值放在相应的A、B、C输入表内。每个输入表都定期地经过I/O总线由位于相应的主处理器模件上的I/O通讯处理器进行询问。例如,主处理A通过I/O总线A询问输入表A。
带自测试的直流数字输入模件,能够检测“ON粘住”(指模件测量回路无法检测到现场信号断开)的状态,这对安全系统是一个重要的特征。因为绝大数安全系统都是“去磁跳闸”。为了测试“STUCK ON”现象,通过输入一个闭合信号(输入电路中的一个开关),使光电隔离电路能读取零值输入值,以此来检测“ON 粘住”状态。在测试期间,上一次读取的数据(数据OFF),冻结在IOP内(I/O通讯处理器内)。
1.3.3.2 简易型数字输入模件
每个数字模件含有适用于三个相同的分电路(A、B、C)的智能控制电路。虽然这些分电路都装在同一模件内,它们是完全相互隔离的,而且完全独立地进行工作。一个支路上的故障不会传给另一个。每条支路含有一个8位微处理器(IOP),它处理与其相应的主处理器的通讯。
三个输入分电路中的每一个独立地通过一组非三重化的信号调节器测量端子板上每一输入信号。每个分电路判别其状态并将值放在相应的A、B、C输入表内。每个输入表都定期地经过I/O总线由位于相应的主处理器模件上的I/O通讯处理器进行询问。例如,主处理A通过I/O总线A询问输入表A。
该模件具有专门的自测试电路,用不足500微秒的时间能检测“ON”粘住和“OFF”粘住故障。这是故障安全系统的必备特性,它必须能及时地检测出所以的故障,并在检测到有输入故障时,把测量输入值强制在安全状态。因为Tricon更适合用于“去磁跳闸”系统,所以在输入电路中发现故障时就能把各分电路的值强制在“OFF”( 去磁的)状态。
1.3.4 数字输出模件
数字输出模件有四种基本型式:
?——监督型数字输出模件
?——DC电压数字输出模件
?——AC电压数字输出模件
?——双通道DC数字输出模件
每个数字输出模件都包含有三个完全相同的相互隔离的分电路。每一分电路含有一个IOP微处理器,它从相应的主处理器上的IOC通讯处理器接收其输出表。所有的数字输出模件,除了双通道DC模件以外,都采用“四方输出表决器”,该电路对各个的输出信号在它们刚要被送至负载之前进行表决。这个表决电路以并行一串行通路为基础,它在分电路A和B,或者分电路B和C,或者分电路A和C的闭合时——换句话说就是,通过三取二输出表决通过。双通道数字输出模件则具有一个单个的串行通道,三取二的表决过程单独作用于每一个开关。
四方输出表决电路对于所有的关键信道给出多重冗余,保证了安全和最大的利用率。双通道输出模件给出刚刚足够的冗余度以保证安全运行。双重化模件更适合于低成本比最大利用率更重要的关键安全场合。
每种数字输出模件均可对每点进行专门的输出表决器诊断(OVD)。一般而言,在OVD执行过程中每一个点的状态被逐点保存在输出驱动器上。在模件上的反馈控制回路允许每个微处理器读出此点的输出值,以决定在输出电路内是否存在有潜在的故障。(对于那些任何跃变时间宽度都不能容忍的现场装置,在AC和DC电压数字输出模件上的OVD都可以被禁止)。
监督型数字输出模件同时具有电压的和电流的反馈,具备在励磁和非励磁的工作状态下故障的完全覆盖。此外,监督型数字输出模件还能对回路进行连续校核,验证是否有现场负载存在。现场负载丢失或线路短路时,在模件上有信号指示。
DC电压数数字输出模件是专门设计来控制那些现场设备可能长期地保持于一种状态。DC电压数字输出模件的OVD诊断能确保完全的故障覆盖率,即使各点的被命令状态从不改变。在这种模件上,一般只在OVD执行期间输出信号发生跃变,但被保证低于2毫秒(标准的是500微秒),并且对绝大多数现场设备是没有影响的。
AC电压数字输出模件上,采用OVD诊断出故障的开关将会使用权输出信号跃进变为最大半个AC周期的反状态,这种变化不会对现场设备造成影响。一旦故障被检测出来,模件就不再继续进行OVD。在AC电压数字输出模件上的每个点都需要周期性的在ON在OFF状态两者上循环,以保证100%的故障覆盖率。
在模拟输入模件上,三个分电路的每个分电路异步地测量各输入信号并,把结果置入数值表内。三个输入表通过相应的I/O总线传送到其相应的主处理器模件。每个主处理器模件内的输入表通过TBIBUS而转送给相邻的主处理器,并进行取中值的选择,各主处理器内的输入表按中间值修正。在TMR模式中,中值数据被应用于控制程序;而在双重化模件中态中采用平均值。
每个模拟输入模件通过多路转换器读取多个参考电压的方法自动进行校核。参考电压可以确定增益和偏差,用来调整模数转换读数。
模拟输入模件和端子板可以支持许多不同的模拟输入,这些
模件可以是隔离的也可是非隔离的形式:0~5VDC、0~10VDC,4~20mA,热电偶(K、J、T、E等型),以及热电阻(RTD)。
1.3.6 模拟输出模件
模拟输出模件接受输出值的三个表,每个表从相应的主处理器获取。每一分电路有它自己的数—模转换器(DAC)。其中一个分电路被选中,就可以驱动模拟输出。输出被连续不断地用每点的输入反馈回路校核使其达到正确性,每一点上的输入是被所有三个微处理器同时读取。如果在工作的分电路发现有故障,该分电路即被宣布为故障支路,并选择别的分电路来驱动现场设备。这个“驱动分电路”的选定是分电路间轮换的,因此三条分电路都得到测试。
对于V9 Tricon机架的现场布线,您可以使用Triconex供应的端子板组件,也可以用您自己的能和Tricon面板接头相匹配的电缆组件。现场端子板是一块电气的无源电路板,现场布线可以很容易与该板连接。端子板只用以把输入信号从现场传给输入模件,或者把由输出模件产生的信号直接传给现场布线,因此可以卸掉或更换输入或输出模件现场的线路不发生变动。更多的资料信息可参阅“端子板用户手册”。
1.3.8 通讯模件
利用本节所述的通讯模件,Tricon可以和Modbus主机和从机,点对点网络通讯上的其它Tricon,在802.3网络上运行的其它主机,以及Honeywell和Foxboro分布控制系统(DCS)连接。主处理器通过通讯总线向通讯模件传递数据。数据通常在每次扫描刷新一次;旧数据不会保留两次扫描时间。
增强型智能通讯模件(EICM)—和外部设备进行RS-232和RS-422串行通讯,速度最高可到19.2K波特。这个EICM提供四个串行口,通过这些口可和Modbus主机、从属机、或主从机,或者TriStation接口连接。模件也可提供一个Centronics兼容的并行口。
网络通讯模件(NCM)?—这种模件允许Tricon和其它Tricon通讯,或者通过TCP/IP网络与外部主机通讯,速率可达10Mbit/秒。NCM支持一定数量的Triconex协议和应用,也支持用户书写的应用,包括那些采用TCP-IP/UDP-IP协议的应用,如表1-3所示。
安全管理模件(SMM)—该模件用于Tricon控制器和Honeywell的通用控制网络(UCN)的接口, UNC是TDC-3000DCS的三个主要网络中的一个。SMM允许通用控制网络(UCN)将Tricon为它的一个安全节点,允许Tricon在整个TDC-3000环境内管理过程数据。Tricon用Honeywell操作者所熟悉的显示格式发送数据别名和诊断信息。SMM的利用率取决于Honeywell的用于500版和将来各版的计划。
高速通道数据接口模件(HIM)—通过高速通道和就地控制网络(LCN),该模件用于Tricon控制器和Honeywell控制系统的接口, HIM 也可通过数据高速路作为Honeywell 更老的控制系统的接口。HIM使得LCN与数据高速路上的有更高的级别的计算机,操作站等设备与Tricon通讯。HIM允许冗余的BNC接头直接和数据高速通道连接,并具有同样的功能容量,最大可有四个外部高速通道地址(DHP)。
先进的通讯模件(ACM)—该模件用于Tricon控制器和Foxboro的智能化自动化(I/A)系列DCS之间的接口。ACM允许Foxboro系统将Tricon为它的一个“安全节点”, 允许Tricon在整个I/A DCS环境内管理过程数据。Tricon用I/A操作者所熟悉的显示格式发送数据别名和诊断信息,ACM支持一定数量的Tricon协议和应用以及用户自编应用,包括TCP/IP及UDP/IP协议,见表1-3。
表1-3 NCM和ACM的协议和用途
Troconex协议 NCM ACM
Peer-to-Peer √
时间同步 √
TriStation √ √
Tricon系统存取应用(TSAA) √ √
用户编写的协议(非专用的)
TCP-IP/TCP-UDP √ √
Triconex应用
DOS TCP/IP驱动接口 √ √
SOE √ √
SOE记录器 √ √
网络DDE服务器 √ √
TriStation √ √
更多的协议,应用以及其它有关Tricon系统网络参见第3章之“可选装的模件”。关于通讯模件的规格参见“NCM 用户指南”。
1.3.9 电源模件
每个Tricon机架有二个电源模件,以双重冗余方式工作。每个电源能独立承担机架中所有模件的供电,每个电源在机架的背面装有独立的电源导轨。并有内部的诊断电路用以检查电压的输出范围和超温条件。每个模件从背板上获取电源,每个分电路都配有两个独立的电压调整器,分电路短路吸能影响这个分电路的电源调整器,而不影响整个电源总路线(见图1-5)。
图1-5 电源模件子系统的结构
图中:1、#1电源模件 2、桥式整流器 3、#2电源模件 4、NO—常开,NC—常闭,C—公共 5、报警 6、地 7、电压轨1,电压轨2 8、各个模件
1.3.10 系统诊断与状态指示灯
Tricon具有全面的在线诊断能力。故障监控电路可以预先检测出可能发生的故障,此电路包括有I/O回路检测、事故自动制动定时器、电源丢失检测器等部件,以及更多。这使得Tricon可以自行重新配置并根据各个模件和分电路的工作情况进行一定限度的自我修理。
每个Tricon模件都可激发系统的“完整”的报警。报警包括每个电源模件上的一对NC/NO继电器触点。任何故障时,包括系统电源的中断或“保险烧断”都可使激发报警动作,从而提醒工厂的维护人员。
每个模件的前面板上都有指示器(LED)。它们指示出模件的状态或者可能与之相连接的外部系统的状态。通常显示的状态为PASS(通过)、FAULT(故障)和ACTIVE(工作)。别的指示器依模件而不同。
维护工作包括更换插入式的各模件。点亮了的故障指示器表示在该模件上发现有故障,必须更换。指示器的控制电路和三条支路的每一条都是隔离的,而且是冗余的。
所有的内部诊断和报警状态数据可用于远程记录和报告的形成。这个报告工作通过当地的或远程的TriStation进行,或者通过一台主计算机。进一步资料可查阅“1131开发指南”。
Tricon系统定期地通过第三方组织机构的认证,符合下列各标准。对于详细内容请与Triconex联系,可注意相应的TUV报告和CSA文件。
1.4.1 TUV Rheinland
德国技术监督局(TUV)证根据DIN标准,对用于系统的功能完全能适应要求最大安全性和不中断运行的关键过程的应用的Tricon系统进行确认。通过认证, Tricon系统完全满足下列文件中规定的安全设备AK 5级和AK 6级以及SIL 3的要求:
标准号 名称
DIN VDE 0116/10.89 加热炉电气设备
DIN V VDE 0801/01.90+A1 10/94 有关安全系统的计算机条例
DIN V 19250/05.94 控制技术,有关测量和控制保护设备的基本安全特征
EN 54第二部分/1997,12 自动火警检测系统部件;
控制和指示仪表
IEC 61508,第1-7 部分,2000 有关安全系统的电子/电气/编程电子设备的安全功能
IEC 61131,第2部分,92+98 IEC 61131-2:1995可编程控制器设备,要求和测试.过电压二级
1.4.2 加拿大标准协会
CSA/NRTL/C证书保证当Tricon连接在电力分配系统(初级线路)上且在规定的温度范围内工作时是安全的。Tricon不形成火灾的危险,在接触或更换模件时操作者和维护人员也保证不会触电。CSA证明Tricon系统满足下列各标准:
—CSA标准C22.2N O-982通用要求
—加拿大电气标准,部分Ⅱ
—CSA标准C22.2NO.142-M1987,用于过程控制设备
CE标志保证着Tricon和其它电气/电子设备的电磁兼容性(EMC)。正确安装后,V9 Tricon系统被证明能够满足下列文件规定的欧洲联盟EMC指令NO. 89/336/EEC的各项要求:
—EN 55011:1991,辐射的/传导的发散(修改的CISPR11)
—EN 60801-2:1993 ,静电放电(修改的IEC801-2)
—pr ENV50140:1993,辐射敏感性(修改的ICE801-3)
—pr ENV50142:1994,传导敏感性,浪涌阻抗(修改的IEC801-5)
—IEC 801-4,传导敏感性,快速瞬态/曝发
—IEC 801-6,传导敏感性,RF1
—77B(CO)17,AC电源容差与中断
要符合CE标志就要求Tricon安装一个EMI/RFI屏蔽的舱室内,所有进入和离出舱室的电缆都要有EMI/RFI滤波。另外,需要将全部Tricon现场布线的敷设按照IEEE标准518-1982和IEEE关于电气设备的安装使之具有最小的电噪声从外部源进入控制器,等文件。特别要注意所有的低电平模拟信号,例如热电偶或RTD的输入。推荐的舱室和电缆滤波器可包括下列几种:
—Rittal PS 4000完整系统,带有EMI/RFI屏蔽。或相当的系统。
—Fair-Rite产品,搭锁在铁氧体镇噪磁芯(材料型式43)上,或相当的产品(每一条进入和离出舱室的电缆要有单独的搭锁的滤波器)。
第2章 基本部件
本章说明在Tricon系统内所需的基本硬件部件,包括下列有关信息:
—主机架与扩展机架
—I/O模件
—双重电源模件
—三重加强型主处理器
因用户的具体用途不同,在Tricon上要选择合适的I/O和通讯模件,选择工作可按第3章选装的模件内容进行。
Tricon机架可以用架装形式或盘装而装在工业标准的NEMA机壳内。主机架或扩展机架的具体尺寸为48.3cm×57.8cm×45.1cm(19英寸×22.75英寸×17.75英寸)(宽×高×深)。
图2-1和2-2示出标准的主机架和扩展机架。主机架可以支持下列模件:
—两个电源模件
—三个主处理器
—通讯模件,例如ICM、NCM、ACM或者SMM
—I/O模件,带热备
—通讯模件(仅限于#2扩展机架)
每个机架具有不同的总线地址(1到15);机架内的每个模件具有地址,由位置或槽位决定它的具体地址(见附录B)。主机架上有一个四位置的键开关,用以控制整个的Tricon系统。开关的设定为RUN(运行)、PROGRAM(编程)、STOP(停止)和REMOTE(远程)。进一步的资料参阅第4章,“安装与检验”。
A、B 冗余电源模件
C、D 网络通讯模件,相邻槽口
E、F 数字输入模件,带热备
G、H 数字输入模件,带热备
I、J 数字输入模件,带热备
K、L 数字输入模件,带热备
M、N 数字输入模件,带热备
O、P 数字输入模件,带热备
Q、R 数字输入模件,带热备
图中①I/O COMM总线扩展电缆,#9001型?——当通讯模件装于#2扩展机架内时使用
②Tricon扩展机架#2号
③Tricon主机架(#1机架)
④Tricon扩展机架#3号
⑤I/O总线扩展电缆,#9000型?——用于将绝大多数扩展机架与主机架的连接
⑥Tricon扩展机架#4号
图2-3 V9 Tricon 机架的连接
2.1.1 主机架的电池
Tricon的双冗余电池组位于主机架背板上的正面,在I/O扩展口的旁边,如图2-1所示)。如发生电源故障的情况,这些锂电池能够保存数据和程序,累计保持时间为六个月。每个电池的寿命为5年。Triconex建议每五年更换一次这些电池,或者在它们累计使用了六个月之后更换,视谁先达到为准。关于电池更换的指示请阅第5章“维护”。
2.2 I/O扩展
TriconI/O总线可以提供支持于最多十五台机架。绝大多数情况下,扩展机架都装在主机架的附近,如图2-3所示。限制如下:
扩展机架限制 限度
机架的最大台数 15
I/O模件最大数量 118
I/O总线最大总长 30m(100英尺)
正常情况下,如I/O总线长度大于30米(100英尺)时必须用远程机架支持。有关的更多资料可见第6章“远程机架的采用”。如需例外,请和Triconex公司的用户支持工程师联系。
每台Tricon机架底板的左上角装有六个RS-485I/O扩展总线接口,如图2-4所示。为护展机架和远程机架提供三重串行通讯通道。
用I/O电缆把扩展机架的RS-485口接到其他机架。每台机架都是多个I/O扩展总线内的一个节点。
I/O口为三对,形成TriconI/O总线的三重化扩展。数据通过三重化的I/O总线传输,与Tricon内部的I/O总线传输速率一样,为375 K波特。用这种方式、三条控制分电路在物理上和逻辑上延伸到扩展机架而不损害性能。
图2-4 I/O扩展总线接口
图中:①I/O总线口
②Tricon机架,前视
③I/O总线连接
OUTA—支路A出口
OUTB—支路B出口
OUTC—支路C出口
INA—支路A入口
INB—支路B入口
INC—支路C入口
DVP-EC3针对最经济的顺序控制流程与通讯监控方案,提供一个单机独立运作的应用产品,达到用户standalone的监控如光电素子、近接开关、光学传感器、指示灯和照明开关等,以及通过串行口有效的连接PLC、变频器、温控器等控制组件,满足使用者需考虑成本又兼顾可靠度及可程序规划的电控解决方案。
▲ 主机点数:10/14/16/20/24/30/32/40/60
▲ 程序容量:4k Steps
▲ 通讯端口:内置RS-232与RS-485,兼容MODBUS ASCII / RTU通讯协议。(10/14/30点数不支持RS-485)
▲ 高速脉冲输出:支持2点(Y0, Y1)高速脉冲输出,最高均可达1kHz。
▲ 内置高速计数器
1相1
1相2
2相2
组数
频宽
组数
频宽
组数
频宽
2/2
20kHz/10kHz
1
20kHz
2/2
4kHz
应用范围:单机控制机台、景观喷水池、建筑自动化应用经济型、性能卓越、可扩展整体式PLC
本体32点、48点、64点,扩展模块8点、16点,IO点最大配置为80点
处理速度:平均4.7us语,3ms500语
数据寄存器数:1024字,不含TC经过值,特殊寄存器
用户程序容量:2.5K语,EEPROM保存
分AC85~264V ,DC24V 2种工作电源机型; AC机型提供传感器用24V电源
全系列产品带1个RS232通讯口,可完成A型、B型、CCM2及无协议通讯功能
SH2比SH1增加一个RS485通讯口,支持MODBUS RTU方式通讯,以及模式70无协议通讯Smart I/O 系列分为独立型和扩展型
Smart I/O 系列独立型 特点
结构紧凑,配线简便
分布I/O设备的实时控制
支持Rnet,Profibus-DP,DeviceNet,Modbus(RS422/485)
具备多种I/O模块(直流,晶体管,继电器类型)
具备多种模拟量模块(AD,DA混合)
Smart I/O 系列扩展型 特点
支持行业标准Field Network(PROFIBUS,DeviceNet,MODBUS)
LS专用Field Network(RNET)协议
通过单独/扩展型,数字/模拟量模块构成便捷的系统
使用XGB的I/0点模块(扩展型)
每站可以扩展数字量256点(8模块),模拟量16通道(4模块)
采用插拔型端子排(单独型)(数字量I/O C,C1型)LK系列PLC是和利时公司在总结十五年的控制系统设计和几千套工程项目实施经验基础上推出的适用于中、高性能控制领域的产品。相对传统PLC而言,LK系列PLC充分融合了DCS和PLC的优点,采用了高性能的模拟量处理技术,小型化的结构设计,开放的工业标准,通用的系统平台,使产品不仅具有强大的功能和卓越的性能,而且具有更高的可靠性,更佳的开放性和易用性。
以先进的计算机技术、控制技术、通信技术和信号处理技术为基础,可为不同工业领域的用户提供个性化的解决方案,适用于逻辑控制、顺序控制、过程控制、传动控制和运动控制等领域。
应用领域
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?石化 ?交通 ?造纸 ?智能楼宇
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