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Emerson DeltaV™M系列传统I/O
时间: 2025-08-23浏览次数：
Emerson DeltaV™M系列传统I/O
Emerson DeltaV™M系列传统I/O
核心定位与核心优势
DeltaV M 系列传统 I/O 是模块化的过程控制系统 I/O 子系统，主打 “现场就近安装、低成本部署、高可用性”，适用于需灵活扩展与可靠运行的工业场景，核心优势可概括为四大关键特性：
降低资本设备成本：全系统模块化设计，支持带电安装（需参考特定区域安装指南），可按 4/8/16/32 通道组灵活增减 I/O 接口载体与接口，避免过度投资；I/O 组件紧凑设计可安装于现场接线盒，减少控制室设备占地面积；现场就近安装减少多芯电缆长距离布线，集成化设计省去编组面板，内置串联熔断器与总线供电降低外部配件成本。
缩短安装时间与费用：即插即用特性，I/O 组件可直接插入载体，支持先安装载体预留扩展空间、后续再装 I/O 接口；分阶段安装高效，载体就位后即可开始现场设备接线，无需等待 I/O 卡安装；I/O 接口与端子块配备功能键，确保卡件与端子块正确匹配，避免误装，简化安装与更换流程。
提升生产力：支持在线实时新增设备，新增 I/O 接口时无需中断工艺，DeltaV 资源管理器自动识别并分配基础配置，保障生产连续性。
提高工艺可用性：传统 I/O 与 HART I/O 卡均支持 1:1 冗余，冗余与非冗余使用同系列 2 代 I/O 卡，可复用现有 I/O 与备件投资，冗余通道无需额外配置，冗余端子块与单端子块布线一致，无需额外接线；系统自动识别冗余 I/O，冗余卡对在系统工具中显示为单卡，简化配置；主 I/O 卡故障时自动切换至备用卡，无需人工干预，操作员界面会清晰提示切换状态。
产品核心构成与功能细节
（一）核心硬件组件
I/O 接口载体 DIN 导轨表面安装，承载所有 I/O 相关组件 支持模块化扩展，可带电安装（特定场景），为 I/O 卡与端子块提供安装基础
电源供应 AC 转 24V DC 大容量电源，为现场设备供电 集成化设计，减少外部电源配置需求
I/O 接口 由 I/O 卡与 I/O 端子块组成 I/O 卡支持多种信号类型，端子块适配不同布线需求，两者通过功能键匹配防误装
I/O 卡 含模拟量（AI/AO）与离散量（DI/DO）系列 统一外形设计，便于插入载体；带电源与内部故障指示灯，8 通道卡配备通道状态 LED；符合 ISA G3 防腐标准（优质元器件 + conformal 涂层）
I/O 端子块 安装于载体，支持预接线 多种类型适配不同 I/O 卡，部分含熔断器，冗余端子块支持冗余卡对安装，部分可搭配大规模接线块连接第三方布线方案
（二）I/O 卡类型与关键功能
1. 支持冗余与非冗余的 I/O 卡（核心型号）
AI 卡 8 4-20mA HART 每通道光隔离（1500VDC 测试），精度 0.1% 量程，16 位分辨率，支持 HART 透传 / 变量 / 设备状态上报
AO 卡 8 4-20mA HART 每通道光隔离（1500VDC 测试），精度 0.25% 量程，12 位分辨率，输出合规性 20mA@24VDC（700Ω 负载）
DI 卡 8 24VDC 干接点 每通道光隔离（1500VDC 测试），导通检测 > 2.2mA，关断检测 < 1mA，输入阻抗约 5KΩ
DO 卡 8 24VDC 高侧 每通道光隔离（1500VDC 测试），输出范围 2-60VDC，额定 1.0A，支持离散 / 瞬时 / 连续脉冲输出模式
2. 仅支持非冗余的 I/O 卡（补充型号）
模拟量输入 AI 卡 16 4-20mA HART 精度 0.2% 量程，无可选熔断器
隔离 AI 卡 4 热电偶 / RTD/mV/V 高隔离等级（通道 - 系统 5000VDC 测试），支持多信号类型独立配置
RTD 卡 8 Pt100/Pt200 等 100μA 激励电流，16 位分辨率，开路检测 1 秒
热电偶 /mV 卡 8 多种热电偶（B/E/J 等）/mV 支持本地 / 远程冷端补偿，16 位分辨率
离散量输入 高密度 DI 卡 32 24VDC 干接点 共用公共回线，32 螺钉端子块，导通检测 > 2mA
隔离 DI 卡 8 24VDC 通道间光隔离（1500VDC 测试），导通检测 > 10VDC
事件顺序（SOE）DI 卡 16 24VDC 干接点 通道扫描率 0.25ms，时间戳精度 ±0.25ms（单卡）/±1ms（单控制器）
AC DI 卡 8 120VAC（干接点 / 隔离） 隔离等级 250VAC，适配交流信号检测
离散量输出 高密度 DO 卡 32 24VDC 高侧 共用公共回线，32 螺钉端子块，每通道 100mA
隔离 DO 卡 8 24VDC/120-230VAC 通道间光隔离，支持多种输出模式，AC 型号额定 1.0A / 通道
（三）冗余切换机制
切换触发场景：主卡硬件故障、主卡与控制器通信故障、现场布线故障、通过诊断资源管理器手动触发。
切换性能：冗余 I/O 卡切换在 I/O 总线 2 个扫描周期内完成；“先通后断” 触点确保数字现场设备持续供电，模拟输出信号在切换时由双卡短暂驱动（<5ms），无工艺扰动。
故障报警与记录：硬件警报自动上报主备卡完整性错误，切换事件记录于系统事件日志，控制模块级时间戳记录日志事件与报警，SOE 卡可提供更高分辨率（±0.25ms / 卡）事件记录。
维护便利性：安全区域可带电更换故障卡，危险区域需遵循特定安装流程；新备用卡由系统自动调试激活。
硬件规格与兼容性
（一）通用环境与尺寸规格
环境规格 工作温度：-40~70°C（-40~158°F）；存储温度：-40~85°C（-40~185°F）；相对湿度：5%~95%（无冷凝）；污染物等级：ISA-S71.04-1985 G3 级（带 conformal 涂层）；防护等级：IP20、NEMA 12；抗冲击：10g 半正弦波（持续 11ms）；振动：5~16Hz（1mm 峰峰值）、16~150Hz（0.5g）
尺寸 高度 10.7cm（4.2 英寸）、宽度 4.1cm（1.6 英寸）、深度 10.5cm（4.1 英寸）
（二）系统兼容性与认证
兼容性限制：M 系列传统 I/O 卡与 S 系列控制器载体物理不兼容，仅适配 M 系列相关硬件。
核心认证：
安全认证：CE（EMC EN 61326-3-1:2006、LVD 2006/95/EC）、FM（3600/3611/3810、ANSI/ISA 60079 系列）、CSA（C22.2 系列、CAN/CSA-E60079 系列）、ATEX（94/9/EC、EN60079 系列）、IECEx（IEC60079 系列）。
危险区域认证：FM/CSA Class I Division 2（Groups A-D、T4）；ATEX/IECEx Zone 2（Ex nA/nL/ic/nC IIC T4 Gc）；船级认证（IACS E10:2006、DNV 2.4:2006 等）；俄罗斯 GOST Zone 2 认证（POCC US.ГБ05.B03564），计划申请 EAC 危险区域认证（俄白哈）。
订购信息与备件
（一）核心产品订购清单（部分关键型号）
模拟输入卡端子块 8 通道 4-20mA HART 卡标准端子块 VE4003S2B1
8 通道 4-20mA HART 卡冗余端子块 VE4033S2B1
16 通道 4-20mA HART 卡标准端子块 VE4003S2B6
8 通道热电偶 /mV 卡冷端补偿端子块 VE4003S5B1
8 通道 RTD 卡端子块 VE4003S6B1
模拟输出卡端子块 8 通道 4-20mA HART 卡标准端子块 VE4005S2B1
8 通道 4-20mA HART 卡冗余端子块 VE4035S2B1
离散输入卡端子块 8 通道 24VDC 干接点 DI 卡标准端子块 VE4001S2T2B1
32 通道 24VDC 干接点 DI 卡标准端子块 VE4001S2T2B4
16 通道 SOE DI 卡 32 通道端子块 VE4001S5T2B4
离散输出卡端子块 8 通道 24VDC 隔离 DO 卡标准端子块 VE4002S1T1B1
32 通道 24VDC 高侧 DO 卡标准端子块 VE4002S1T2B5
8 通道 120-230VAC 高侧 DO 卡标准端子块 VE4002S2T2B1
（二）备件信息
带熔断器端子块用 250V 2A 熔断器（20 个 / 盒） KJ4010X1-BC1 适配所有带熔端子块
