联系方式
联系人:王经理
 
电 话:021-39520660
 
手  机:15821591180
 
传 真:021-69001586
 
Q    Q:1257746205
 
Email:debon_gk@163.com
 

图尔克本安远程I/O系统功能解析

来源:未知    日期:2017/04/07    浏览量:


             TURCK(图尔克)是全球著名的自动化品牌,旗下囊括近15000种丰富多样的传感器产品、工业现场总线产品、过程自动化产品和各类接口及接插件产品,为工厂自动化及过程自动化提供了高效率和系统化的全方位解决方案。TURCK不仅能为用户提供及时专业的技术支持与定制产品,还能确保直接在现场为世界各地的客户提供优质的系统化解决方案。

             锝秉工控为企业提供生产过程自动化、设计,安装,调试,现场技术服务和自动化工程项目改造。经营且代理进口编码器,安全栅,传感器,编码器,可编程控制器(PLC),变频器等自动化产品。可直接国外订购,可直接报关,货期可以缩短一半,价格更有优势可以为您争取更大的利润空间。

             excom®是一种可以在危险1/2区安装使用的远程I/O系统,它可以将现场分散的本安开关量和模拟量信号就近连接到其对应的I/O模块,并通过现场总线的形式传输到控制系统;因此,该产品将现场总线、安全栅及I/O技术完美的结合在了一起。
             整套系统由母板以及安装在它上面的电源模块、通讯网关以及I/O模块组成。母板起到分配电源、传输数据和连接现场设备的作用。
             电源模块可为系统的正常工作提供充足的电源供应:电源模块可进行冗余配置,而其外部供电也可以引自两处不同的来源,从而确保了系统供电的可靠性。
             通讯网关控制着I/O模块与控制系统间的通讯工作,它肩负着主设备和从设备的双重任务:作为主设备,它控制着系统内部总线的正常工作;而作为从设备,它又负责与上一层现场总线的通 讯任务。通讯网观的冗余配置,确保了数据传输的可靠性。
             I/O模块作为外围现场设备的接口,可处理具有EEx ia IIC防爆等级的现场设备输入/输出信号:MT18/MT9两种规格的母板分别可连接16/8 个I/O模块;模块的供电均由母板提供,无需外接电源;所有模块的插拔无需借助工具,只用双手即可轻松完成,同时模块的更换可在线进行,系统本身将自动检查新更换的模块是否与原模块相匹配。
             系统的工作机制为:现场设备信号通过电线电缆与excom®系统的I/O模块点对点地连接,进入系统后即被I/O模块转换为数字信号,再经过系统内部总线传送到通讯网关,然后由网关将信号传送到上一层的现场总线,最后传输到控制系统 (DCS/PLC)。而由控制系统发出的信号则经过相反的路径进行传输。
              整个系统的内部循环时间为5ms(开关量信号)/20ms(模拟量信号),响应时间则与控制系统的类型、现场总线的具体应用相关。系统支持HART协议的传输。


              PROFIBUS-DP现场总线结构
              根据PROFIBUS协议的规定,一个网络中最多可连接126个节点;但是由于传输速率等因素的限制,一个网络中只允许连接32个节点。如果一个网络连接的节点超过32个,就需要通过中继器和/或段耦合器将该网络分成几个网段。
              中继器的作用是将整个网络分成若干网段,再通过几个中继器的串联,扩展网络连接节点的能力。一个网络中允许串联的最大中继器的数量由中继器供应商来确定。
              DP-Ex-i段耦合器限制网络物理层的特性符合RS485  Ex-i标准,保证了其在危险区中使用时的安全性;一般一个DP-Ex-i段耦合器只允许连接最多16个DP节点。
              请注意,中继器和段耦合器将会各占用一个总线地址。
             根据EN50170-2标准,当使用A型DP电缆时不同传输速率下允许的最大电缆长度:

             本安远程I/O系统的功能解析:

             GDP1,5模块用于将excom®系统连接到PROFIBUS-DP总线。它作为本质安全的网关,可以直接安装在危险1区而无需附加其它的防护措施。
             可以使用光缆(需配置相应的转换器)或铜芯电缆进行总线的连接,当使用铜芯电缆时,需要在PROFIBUS-DP一侧使用一个段耦合器以确保防爆。
             网关最大的数据传输速率为1500 kBaud。它没有与PROFIBUS直接相连的机械接口,而是通过位于母板上的1个或2个标准的小型 D-SUB接头与之相连。这样的设计,保证了冗余配置下插拔网关时不会破坏总线系统的通讯。
             随系统硬件提供系统组态用的电子设备数据描述文件(GSD),它包含了系统组态和参数设定所需的所有信息。
             网关模块可提供包括通道诊断信息在内的所有PROFIBUS诊断功能,同时,生成与设备制造商有关的错误代码,包括HART 通讯错误、电源故障及组态错误;另外,还可提供防真、内部通讯及冗余状态等信息。
             冗余:使用两个网关和两条总线可以确保在一个网关或一条外部总线发生故障的情况下,系统的通讯仍可正常进行。支持线冗余(一个DP-Master)或系统冗余(两个DP-Master)。
             工作原理:插在0号插槽内的网关首先被"激活"。而插在1号插槽内的网关处于"旁观"的状态,其实时"监听"双向的数据传输,也就是传送到PROFI-BUS-DP主设备和传送到I/O模块上的数据。两个网关不停地检查它们的数据。如果发生了不同,比如一条总线断了或一个网关收不到任何信息,那么另一个网关立即被"激活"并且通过PROFIBUS-DP产生一个错误指示。
              连接:通过母板上的D-SUB接头连接PROFIBUS-DP总线


             DM80Ex是用于连接NAMUR传感器(DIN EN 60947-5-6)和执行器的模块。
             它具有对输入回路的短路和断路监控功能。当使用机械触点作为输入备时,对输入回路的短路和断路监控功能需要通过在触点上连接分流电阻(WM1)来实现。
             该模块满足EEx ib IIC 防爆要求,可直接在危险1区中使用而无需附加其它防护措施,可连接具有EEx ia IIC防爆认证的现场输入/输出设备。
             当连接现场设备时,请注意这些设备具有相同的电压等级,即通道间无电隔离功能。
             通过PROFIBUS主设备可以完成对模块以下参数的设定:开关性能、输入延迟、替代值编程以及输入回路的短路、断路监控等。另外,用户可以根据需要组态模块的输入/输出性能:8输 入/0输出、6输入/2输出......0输入/8输出等,使用户的输入/输出配置更加合理、方便。
             连接:现场设备通过母板上与I/O模块相对应的螺钉或弹簧式的可插拔端子进行连接。


             DF20Ex有8个通道,被分成2个功能块:实现计数器、频率测量功能,每个功能块分别有一个频率输入、3个控制输入/输出信号。
             该模块满足EEx ib IIC防爆认证,可直接在危险1区中使用而无需附加其它防护措施,可连接具有EEx ia IIC防爆认证的现场输入设备。
             该模块可以实现对二进制输入信号的脉冲计数、或者NAMUR传感器输入脉冲信号的频率测量功能。
             计数方向可通过外部的输入信号进行控制,也可通过对模块内部参数的组态实现。
             当仅使用一个功能块时,最大输入频率为4kHz;若同时使用两个功能块时,每个功能块的最大输入频率为2kHz。
             通过PROFIBUS主设备可以完成对模块的参数组态,可实现对每个通道输入回路的短路、断路监控功能。
             连接:现场设备通过母板上与I/O模块相对应的螺钉或弹簧式的可插拔端子进行连接。


              DI40Ex是用于连接NAMUR传感器(DIN EN 60947-5-6)和机械触点的模块。
              它具有对输入回路的短路和断路监控功能。当使用机械触点作为输入设备时,对输入回路的短路和断路监控功能需要通过在触点上连接分流电阻(WM1)来实现。
              该模块满足EEx ib IIC防爆要求,可直接在危险1区中使用而无需附加其它防护措施,可连接具有EEx ia IIC防爆认证的现场输入设备。
              输入通道之间可靠的电隔离。
              通过PROFIBUS主设备可以完成对模块以下参数的组态:开关性能、输入延迟、替代值编程以及输入回路的短路、断路监控等。
              连接:现场设备通过母板上与I/O模块相对应的螺钉或弹簧式的可插拔端子进行连接。


             DO40Ex是用于连接本安执行器的模块。
             该模块满足EEx ib IIC防爆要求,可直接在危险1区中使用而无需附加其它防护措施,可连接具有EEx ia IIC防爆认证的现场输出设备。
             输出通道之间可靠的电隔离。
             每通道可连接一个执行器,通过选择与现场设备不同的连接方式,每通道均可提供两种不同的本安回路Ex参数。
             可连接的电磁阀的参数值见下表,这些允许值可从电磁阀制造商提供的防爆认证书中得到。
             连接:现场设备通过母板上与I/O模块相对应的螺钉或弹簧式的可插拔端子进行连接。


               AI40Ex是用于连接4路2线制变送器的模拟量输入模块(输入端有源/变送器无源)。
               该模块满足EEx ib IIC防爆要求,可直接在危险1区中使用而无需附加其它防护措施,可连接具有EEx ia IIC防爆认证的现场输入设备。
               当连接现场设备时,请注意这些设备具有相同的电压等级,即通道间无电隔离功能。
               该模块具有14位的转换精度。为了简化数据的再转换过程,0...21mA模拟量转换为范围为0...21000的数字量(不考虑参数的测量范围),并传输到主系统。
               连接:现场设备通过母板上与I/O模块相对应的螺钉或弹簧式的可插拔端子进行连接。


              AI41Ex是用于连接4路4线制变送器的模拟量输入模块(输入端无源/变送器有源)。
              该模块满足EEx ib IIC防爆认证,可直接在危险1区中使用而无需附加其它防护措施,可连接具有EEx ia IIC防爆认证的现场输入设备。
              当连接现场设备时,请注意这些设备具有相同的电压等级,即通道间无电隔离功能。
              该模块具有14位的转换精度。为了简化数据的再转换过程,0...21mA模拟量转换为范围为0...21000的数字量(不考虑参数的测量范围),并传输到主系统。
              连接:现场设备通过母板上与I/O模块相对应的螺钉或弹簧式的可插拔端子进行连接。


              AO40Ex是用于连接4路本安执行器或过程显示仪表的模拟量输出模块。
              该模块具有EEx ib IIC防爆认证,可直接在危险1区中使用而无需附加其它防护措施,可连接具有EEx ia IIC防爆认证的现场输出设备。
              该模块具有13位的转换精度,也就是说,0...21mA的模拟量可以被相应地转换为0...8191的数字量。为了简化数据的再转换过程,主系统按照0...21,000的数据格式进行处理,再由模块将这个非线性的变量转换为一个13位精度的数值。
             通过PROFIBUS-DP主系统,可以对每个通道的短路及断路监控、替代值编程等数据进行单独的组态。
             连接:现场设备通过母板上与I/O模块相对应的螺钉或弹簧式的可插拔端子进行连接。


               AIH40Ex是用于连接4路2线制变送器的模拟量输入模块(输入端有源/变送器无源)。
               该模块满足EEx ib IIC防爆要求,可直接在危险1区中使用而无需附加其它防护措施,可连接具有EEx ia IIC防爆认证的现场输入设备。
               当连接现场设备时,请注意这些设备具有相同的电压等级,即通道间电隔离功能。
               该模块具有14位的转换精度,也就是说,0... 21 mA的模拟量可以被相应地转换为0...21000的数字量(不考虑参数的测量范围),并传输到主系统。
               模块内部集成的HART®控制器可以处理与HART®智能仪表的数据通讯。
               在PROFIBUS-DP的循环用户数据传输区内,可读取每个模块的最多8个HART®变量(每通道最多4个)。可以进行主系统与HART®设备之间的双向数据通讯。
               通过PROFIBUS-DP主系统,可以对每个通道的短路及断路监控、测量范围、HART®通讯参数等数据进行单独的组态。
               连接:现场设备通过母板上与I/O模块相对应的螺钉或弹簧式的可插拔端子进行连接。


               AIH41Ex是用于连接4路4线制变送器的模拟量输入模块(输入端无源/变送器有源)。
               该模块满足EEx ib IIC防爆要求,可直接在危险1区中使用而无需附加其它防护措施,可连接具有EEx ia IIC防爆认证的现场输入设备。
               当连接现场设备时,请注意这些设备具有相同的电压等级,即通道间电隔离功能。
               该模块具有14位的转换精度,也就是说,0... 21 mA的模拟量可以被相应地转换为0...21000的数字量(不考虑参数的测量范围),并传输到主系统。
               模块内部集成的HART®控制器可以处理与HART®智能仪表的数据通讯。
               在PROFIBUS-DP的循环用户数据传输区内,可读取每个模块的最多8个HART®变量(每通道最多4个)。可以进行主系统与HART®仪表之间的双向数据通讯。
               通过PROFIBUS-DP主系统,可以对每个通道的短路及断路监控、测量范围、HART®通讯参数等数据进行单独的组态。
               连接:现场设备通过母板上与I/O模块相对应的螺钉或弹簧式的可插拔端子进行连接。


              AOH40Ex是用于连接4路HART®本安执行器或过程显示仪表的模拟量输出模块。
              该模块满足EEx ib IIC防爆认证,可直接在危险1区中使用而无需附加其它防护措施,可连接具有EEx ia IIC防爆认证的现场输出设备。
              该模块可连接HART  智能仪表,与主系统进行双向数字通讯。
              该模块具有12位的转换精度,也就是说,0...21 mA的模拟量可以被相应地转换为0...4095的数字量。为了简化数据的再转换过程,主系统按照0... 21000的数据格式进行处理,再由模块将这个非线性的变量转换为一个12位精度的数值。
              通过PROFIBUS-DP主系统,可以对每个通道的短路及断路监控、替代值编程、HART®通讯参数等数据进行单独的组态。
              连接:现场设备通过母板上与I/O模块相对应的螺钉或弹簧式的可插拔端子进行连接。


              TI40Ex是用于连接2、3、4线PT100、PT200、PT400、PT1000、Ni100、CU100热电阻或B、E、D、J、K、L、N、R、S、T及U型热电偶的温度信号输入模块。另外,该模块也可用来测量以下输入信号:电压信号:-75...+75 mV、 -1,2...+1,2V;电阻信号:0...30Ω、0...300Ω、0....3kΩ。
             该模块满足EEx ib IIC防爆认证,可直接在危险1区中使用而无需附加其它防护措施。
             当连接2线热电阻测温元件时,线补偿可通过组态软件在线编程完成;者
             可将测量回路的2个附加端子短接,则线补偿将自动完成。
             当连接热电偶测温元件时,冷端补偿可通过在每个通道的2个附加端子上连接PT100热电阻来完成;另外,模块内部集成的PT100热电阻也可以完成冷端补偿,但请注意该方法对所有通道同时有效。
             该模块具有16位的转换精度,即卡件读取的测量值将被相应的转换为0...65536的数字量信号;主系统读取的测量值以K为单位,如需要转换到以°C为单位的测量值,请注意一个273.2的偏移量。
            通过PROFIBUS-DP主系统,可以对每个通道的短路及断路监控、替代值编程等数据进行单独的组态。
            连接:模块直接安装母板上
                       现场设备通过母板上与I/O模块相对应的螺钉或弹簧式的可插拔端子进行连接。







信息来源于锝秉工控网