ABB 81EU01-E/R3210 模拟信号输入模块

模块概述
应用场景:作为多种输入模块的替代方案,适用于 2 线制变送器(4...20mA,模块供电)、4 线制变送器(0/4...20mA,模块或外部供电),可替代 81EA01-E/R1010(无校正功能)、81EA01-E/R1111(带校正功能,无原始值输出)、81EA01-E/R1112(带校正功能,有原始值输出)。
核心功能:包含 5 个功能单元,每个单元可灵活配置输入模式,支持参数编程(存储于 EEPROM,断电不丢失);每个模拟信号可分配最多 4 个限值,支持 5 个独立的校正或滤波计算(通过功能块实现)。
主要特性
接口与通信:配备 PROCONTROL 站总线标准接口,信号以电报形式传输,发送前会校验并标记测试标志,接收时也会基于测试标志校验传输完整性。
抗干扰设计:可消除功能单元与站总线间的干扰,每个功能单元配有短路保护和监控的变送器电源。
状态指示:前端面板的 ST(通用干扰)指示灯可显示内部监控电路或输入信号监控的响应。
信号处理与监控
模拟信号输入与转换
输入电流信号在高精度测量电阻上转换为测量电压,经多路复用器连接至输入仪表放大器,再通过 A/D 转换器转换为 12 位数字模拟信号。
输入仪表放大器和 A/D 转换器通过参考电压监控,模拟信号通过 plausibility 监控(默认上限 118.75%、下限 - 6.25%,可在配置列表修改),超限则触发响应。
故障处理
若输入因电路故障过载,相关功能单元立即关闭,诊断寄存器中会出现 “Process channel fault” 消息,数据电报中干扰位会置位,每 30 秒尝试重新激活该单元。
接收总线电报时会监控周期性更新,若信号长时间未更新(如发送模块故障),接收监控功能会在对应寄存器置位干扰位,继续使用最后接收值计算并转发带干扰位的结果。
校正与滤波功能
功能块支持:提供流量测量校正(KOR1 适用于水 / 蒸汽,KOR3 适用于变参考压力气体)、液位测量校正(NIV)、非线性滤波(FIL),每个功能单元可使用 1 个功能块,KOR1、KOR3、NIV 包含 FIL 功能。
限制条件:最多 5 个功能块,最多 20 个总线信号,每个功能单元最多 1 个功能块;使用功能块时,模块周期时间会增加相应功能块的计算时间。
限值信号与事件
限值设置:每个功能单元最多可编程 4 个限值,每个限值可选择 4 种滞后值(HY1=0.39%、HY2=1.56% 默认、HY3=3.12%、HY4=6.25%),限值范围为设定信号范围的 - 150%...+150%。
事件触发:超限、监控功能响应、模拟值变化超过可调阈值(0.2%...6.8%,默认 1.56%)且超过可调时间(40ms、200ms 默认)时,会立即向站总线发送限值信号电报。

诊断与状态指示
本地指示:前端 ST 指示灯显示模块所有干扰及数据通信干扰。
诊断寄存器:寄存器 246 存储故障类型,包括参数故障、过程通道故障、校验和错误、处理故障等,可通过总线发送给报警系统或控制诊断系统(CDS)。
故障原因:过程通道故障可能由模拟信号不可信、内部参考值干扰、变送器监控响应等导致;处理故障可能由配置列表无效、内部电压干扰、硬件缺陷等导致。
输出信号类型
信号形式:模块将转换后的模拟输入信号、校正后的数值、限值信号等以串行数据电报的形式发送至站总线,电报包含系统地址、站地址、模块地址、寄存器地址等标识信息,以及数字量数据(如 12 位数字化的模拟值、限值状态、诊断信息等)。
传输内容:包括模拟值(经 A/D 转换的 12 位数字信号)、校正后的数值、原始值(可选)、限值信号(超限状态)、诊断信息等,均以数字电报形式通过标准站总线接口输出。