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FOXBORO
FOXBORO P0916KM I/A 系列模块
产品详情
FOXBORO P0916KM I/A 系列模块
产品概述
FOXBORO P0916KM模块是美国福克斯波罗（FOXBORO）公司专为I/A Series分布式控制系统打造的核心I/O处理模块，作为系统与现场设备之间的“信号中枢”，承担着模拟量信号的采集、转换、处理及输出任务。该模块深度适配工业自动化场景，可直接对接各类标准现场仪表（如温度变送器、压力传感器），实现物理量信号与系统可识别电信号的精准转换，同时具备强大的抗干扰能力和冗余备份功能，为石油化工、电力能源等关键行业的稳定生产提供核心保障。
作为I/A Series系统的主流模块之一，P0916KM延续了品牌高可靠性、高集成度的设计理念，与同系列模块（如P0916LM、P0916NM）相比，其在模拟量处理精度和多通道扩展能力上更具优势，可灵活适配不同规模的控制场景，是分布式控制系统中实现信号集中管理的关键组件。
规格参数
模块类型
模拟量输入/输出（AI/AO）一体化模块
通道配置
16路可配置通道，支持AI/AO混合模式（最大8AI+8AO）
AI信号类型
支持4-20mA直流电流、0-5V直流电压、热电偶（K/J/T型）、热电阻（PT100）信号
AO信号类型
4-20mA直流电流输出（负载能力0-500Ω）、0-10V直流电压输出
测量精度
电流信号：±0.02% FS；电压信号：±0.03% FS；热电偶：±0.1℃（0-500℃）
分辨率
16位AD/DA转换，最小分辨率0.001mA（电流信号）、0.001V（电压信号）
供电电源
直流24V±10%，最大功耗15W，支持双电源冗余输入
工作环境
温度：-25℃~+70℃；相对湿度：5%~95%（无凝露）；防护等级：IP20（模块本体）
通信接口
FOXBORO proprietary总线，支持与系统控制器高速通信，通信速率100Mbps
外形尺寸
160mm（长）×100mm（宽）×30mm（高），适配标准35mm DIN导轨安装
认证标准
符合IEC 61131-2、UL 508标准，通过CE、ATEX防爆认证（Ex II 2G Ex d IIB T6）
性能特点
- 高精准信号处理：采用16位高精度AD/DA转换芯片，配合自主研发的信号调理算法，对微弱模拟信号进行放大与降噪处理，确保4-20mA信号测量误差控制在±0.02% FS以内，满足关键工业过程的高精度控制需求。
- 灵活通道配置：16路通道支持AI/AO模式自由切换，通过系统组态软件即可完成信号类型设置，无需更换硬件模块，适配多信号类型共存的复杂控制场景，降低系统集成成本。
- 双重冗余保障：支持电源冗余与通信冗余设计，双24V电源输入可实现无缝切换，通信链路采用双总线备份，当主链路故障时，0.1秒内自动切换至备用链路，确保信号传输不中断。
- 超强抗干扰能力：模块内部集成三级EMC滤波电路，对共模干扰和差模干扰的抑制能力分别达到120dB和80dB，可有效抵御工业现场变频器、高压电机等设备产生的电磁干扰，保障信号稳定。
- 完善自诊断功能：具备通道故障、电源异常、通信中断等多维度自诊断能力，故障信息实时上传至系统控制器并点亮模块指示灯，支持远程故障定位，缩短维护时间。
- 便捷组态与维护：支持通过FOXBORO I/A Series组态软件进行参数配置与校准，无需现场拆解模块；模块采用前插拔设计，更换时无需断开外部接线，维护效率提升60%。
工作原理
FOXBORO P0916KM模块作为I/A Series系统的“信号处理核心”，其工作原理围绕“信号采集-处理-传输-反馈”形成闭环，具体分为四个关键环节：
1. 信号采集与调理：现场仪表（如PT100热电阻）将温度物理量转换为微弱电阻信号后，通过模块AI通道输入；内部信号调理电路先对信号进行隔离放大，再通过滤波电路去除电磁干扰，确保原始信号的纯净性。
2. AD转换与数据处理：经过调理的模拟信号送入16位AD转换芯片，转换为数字信号；模块微处理器（MCU）调用内置算法对数字信号进行线性化修正（针对热电偶非线性特性）和量程转换，将其转换为系统可识别的标准化数据（如℃、MPa）。
3. 数据传输与指令接收：处理后的数字数据通过FOXBORO proprietary总线传输至系统控制器；同时，控制器下发的控制指令（如执行器开度指令）经总线传输至模块，由MCU解析后转换为控制信号。
4. DA转换与信号输出：模块将解析后的控制信号送入DA转换芯片，转换为4-20mA模拟信号，通过AO通道输出至现场执行器（如调节阀），实现对工业过程的精准控制；同时模块实时采集输出信号反馈值，确保控制精度。
在I/A Series分布式系统中，P0916KM模块通过总线与控制器、其他I/O模块协同工作，借助系统的实时数据库实现数据共享，为生产过程的监控与调节提供实时、可靠的信号支撑。
注意事项
本模块为工业控制核心组件，操作前必须仔细阅读本说明书，所有安装、调试及维护工作需由具备FOXBORO I/A Series系统操作资质的专业人员完成。
- 安装前准备：安装前检查模块外观是否有壳体破损、针脚弯曲等损伤，用万用表测量电源引脚间电阻，确认无短路现象；确认安装环境符合要求，避免在高温、高湿、多粉尘或有腐蚀性气体的环境中安装，远离强电磁辐射源（如大功率变频器）。
- 接线规范：模块接线必须在系统断电状态下进行，AI/AO通道接线需区分正负极性，严禁反接；热电偶信号接线需使用补偿导线，且与热电偶型号匹配；电源接线需牢固，确保接触良好，避免因接触不良导致模块供电不稳。
- 组态与校准：首次使用前需通过组态软件完成通道信号类型、量程、滤波参数等配置，配置后需进行零点和满量程校准；校准需使用标准信号源（如精密电流源），校准数据需保存至系统，避免模块断电后参数丢失。
- 运行维护：定期（建议每3个月）检查模块运行状态，包括指示灯显示、接线紧固性及散热情况；模块散热依赖壳体自然散热，安装时需预留至少5mm的相邻模块间距，避免散热不良导致性能下降；发现模块故障时，需先断开电源再更换，禁止带电插拔。
- 安全防护：在防爆区域使用时，必须确认模块防爆等级符合现场要求（Ex II 2G Ex d IIB T6），严禁在非防爆环境下拆解模块防爆外壳；模块接地电阻需≤4Ω，确保良好接地以增强抗干扰能力和人员安全。
- 存储与运输：未使用的模块应存储在干燥通风的环境中，存储温度-40℃~+85℃，相对湿度≤80%，避免阳光直射和剧烈振动；运输过程中需使用原厂包装，加装缓冲材料，防止碰撞损伤。
