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Emerson S系列大容量连接解决方案
时间: 2025-08-23浏览次数：
Emerson S系列大容量连接解决方案
Emerson S系列大容量连接解决方案
核心定位与核心优势
DeltaV S 系列大规模连接解决方案是专为 S 系列传统 I/O 卡设计的高效布线系统，实现现场设备与 DeltaV 单冗余 / 冗余高密度 I/O 卡的快速、可靠连接，核心优势可概括为七大关键特性：
快速无错机柜布线：单冗余 / 冗余高密度 I/O 卡与大规模连接板通过带状电缆连接，数秒内即可完成，无需工具，省去机柜内额外交叉布线，大幅降低人工成本与接线错误风险。
模块化设计提升可靠性：连接板采用模块化拆分信号（每块最多 16 个信号），相比传统方案结构更稳定，减少单点故障对整体系统的影响，提升布线系统可靠性。
缩减终端占地面积：集成机柜布线所需全部组件于单块连接板，结合灵活的安装方式（适配不同机柜布局），显著优化机柜空间利用，降低设备整体占用体积。
大幅减少人工工作量：基于 1:1 带状电缆实现 I/O 卡与连接板的灵活连接，无需额外交叉布线；现场设备通过螺丝端子直接接入连接板，简化布线流程，缩短施工周期。
显著降低成本：机柜内可使用现成带状电缆（最大长度 3m），跨机柜连接可选用 6m 标准圆形带状电缆，无需定制特殊线缆，减少材料成本；人工与时间成本的降低进一步压缩整体投入。
全信号类型回路断开功能：模拟量（AI/AO）连接板采用带 2mm 测试孔的刀刃式断开设计，维护或校准 4-20mA 回路信号时无需中断流程；离散量（DI/DO）连接板通过可更换熔断器实现现场回路电源断开，便于维护操作。
离散信号终端故障检测：DI/DO Plus 连接板搭配新型 Plus I/O 卡时，DeltaV 诊断功能可检测电源或电缆故障；板载跳线支持在工艺运行时关闭该功能，方便重新布线，保障故障排查与维护灵活性。
产品核心构成与功能细节
（一）核心硬件组件
组件名称 适配 I/O 卡类型 功能描述 关键特性
AI/AO Plus 大规模连接板 S 系列 Plus 单冗余 / 冗余 16 通道 AI/AO 卡 连接 4-20mA HART 现场设备与 I/O 卡 16 个通道，支持 2 线制 / 4 线制设备（3 排螺丝端子，通道级可选）；每通道带 2mm 测试孔的回路断开功能；通过 24 针带状电缆（≤3m）或 48 针特殊圆形带状电缆（>3m）连接 I/O 卡
DI 大规模连接板（单冗余） S 系列单冗余 32 通道 24V DC 干接点 DI 卡 连接 24V DC 离散输入信号（干接点 / 隔离信号） 每套含 2 块板，每块 16 个通道（2 排螺丝端子）；黄色 LED 通道状态指示；可更换熔断器（用于维护时断开现场电源）；通过 20 针带状电缆（≤3m）或 20 针标准圆形带状电缆（>3m）连接 I/O 卡
DI Plus 大规模连接板（冗余） S 系列冗余 32 通道 24V DC 干接点 DI Plus 卡 连接 24V DC 离散输入信号，支持故障检测 每套含 2 块板，每块 16 个通道（2 排螺丝端子）；具备 DI 大规模连接板所有特性，额外集成终端故障检测功能（检测电源 / 电缆故障）；板载跳线可关闭故障检测（用于运行时布线）；I/O 卡资源管理器视图含 2 个故障检测参数，开启后诊断系统自动标记异常信号
DO Plus 大规模连接板 S 系列单冗余 / 冗余 32 通道 24V DC 高侧 DO 卡 连接离散输出设备（24V DC 高侧继电器输出 / 无电压继电器触点） 每套含 4 块板，每 2 块菊花链连接实现 16 个通道（螺丝端子）；黄色 LED 通道状态指示；可更换熔断器（维护时断开电源）；集成终端故障检测功能（搭配冗余 DO Plus 卡）；板载跳线可关闭故障检测；通过 20 针带状电缆（≤3m）或 20 针标准圆形带状电缆（>3m）连接 I/O 卡
圆形带状电缆 所有连接板（跨机柜场景） 实现跨机柜长距离连接 20 针（离散信号，6m）、48 针（模拟信号，6m）；支持 - 20~70°C 工作温度，导线规格 0.14mm²（26 AWG），符合 ISA-S71.04-1985 G3 防腐标准
（二）关键功能特性
信号适配与连接灵活性：
模拟量通道：支持 4-20mA HART 信号，2 线制 / 4 线制设备可按通道独立选择接线方式，满足不同现场仪表需求。
离散量通道：DI 支持 24V DC 干接点与隔离信号，DO 支持 24V DC 高侧输出与无电压触点，熔断器位置可跳线切换输出类型，适配多种离散设备。
维护便利性：
回路断开：AI/AO 板的刀刃式断开设计可直接接入测试设备，DI/DO 板的可更换熔断器便于切断现场电源，均无需中断整体工艺。
状态指示：黄色 LED 实时显示离散通道通断状态，故障时可快速定位问题通道，简化排查流程。
故障检测与安全设计：
DI/DO Plus 板的终端故障检测功能，搭配 Plus I/O 卡可实时监控电源与电缆状态，异常时诊断系统自动标记，降低故障排查时间。
板载隔离设计：DI 板现场布线与 I/O 卡电路光隔离（1000VDC 测试 2 秒），DO 板继电器触点与系统间隔离（250V AC，3600VDC 测试），保障系统安全。
硬件规格与兼容性
（一）通用环境规格（所有连接板）
类别 参数详情
工作温度 -20~70°C（DO 板高于 60°C 时需降额至 3A / 通道）
存储温度 -40~85°C
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
抗冲击 10g 半正弦波（持续 11ms）
振动 2~13.2Hz（1mm 峰峰值）、13.2~150Hz（0.7g）
（二）核心组件尺寸与电气规格
组件类型 尺寸（长 × 宽 × 高，mm） 关键电气参数
AI/AO Plus 板 118.06×109.78×60.52 通道类型：4-20mA HART；16 通道
DI 板 102.82×110.05×44.1 通道类型：24V DC 干接点 / 隔离；导通检测 > 2mA，关断检测 < 0.25mA；输入阻抗 5kΩ；现场电源 24V DC±10%（典型 75mA，最大 100mA）
DO Plus 板 133.3×109.75×60.52 通道类型：24V DC 高侧 / 继电器触点；输出额定 5A / 通道（250V AC/24V DC），板最大 10A；现场电源 24V DC±10%（最大 10A）
圆形带状电缆 6m 长 导线规格 0.14mm²（26 AWG）；20 针（50 线 / 25 对）、48 针（50 线 / 25 对）；工作温度 - 20~70°C
（三）系统兼容性
I/O 卡适配：仅支持 DeltaV S 系列传统 I/O 卡，包括单冗余 / 冗余 32 通道 DI/DO 卡、16 通道 AI/AO Plus 卡，需与连接板成套订购（参考《S 系列传统 I/O 产品说明书》确认型号）。
软件需求：故障检测功能需搭配 DeltaV 诊断系统，I/O 卡参数配置在 DeltaV 资源管理器中完成，无额外软件版本要求（兼容 DeltaV 主流版本）。
订购信息与备件
（一）核心产品订购清单（部分关键型号）
产品类别 描述 型号 备注
连接板套装 AI/AO Plus 大规模连接解决方案（1 块板） — 需与 S 系列 16 通道 AI/AO Plus 卡成套订购，参考 I/O 卡 PDS 确认完整型号
DI 大规模连接解决方案（2 块板） — 需与 S 系列单冗余 32 通道 DI 卡成套订购
DI Plus 大规模连接解决方案（2 块板） — 需与 S 系列冗余 32 通道 DI Plus 卡成套订购
DO Plus 大规模连接解决方案（4 块板） — 需与 S 系列单冗余 / 冗余 32 通道 DO 卡成套订购
圆形带状电缆 20 针圆形带状电缆（6m，2 根 / 套） SE4000L6P20 离散信号跨机柜连接，需单独订购
48 针特殊圆形带状电缆（6m，1 根） SE4000L6P48 模拟信号跨机柜连接，需单独订购
（二）备件信息
备件描述 型号 备注
AI/AO Plus 连接板 KJ4007X1-BD1 单块替换
DI 连接板 KJ4007X1-BA1 单块替换
DI Plus 连接板 KJ4007X1-BB1 单块替换
DO Plus 连接板 KJ4007X1-BC1 单块替换
DI 板主熔断器（125V AC/1A，10 个 / 盒） KJ4007X1-DB1 适配 DI/DI Plus 板
DI 板通道熔断器（125V AC/160mA，10 个 / 盒） KJ4007X1-DA1 适配 DI/DI Plus 板
DO 板主熔断器（125V AC/10A，10 个 / 盒） KJ4007X1-DD1 适配 DO Plus 板
DO 板通道熔断器（250V AC/5A，10 个 / 盒） KJ4007X1-DC1 适配 DO Plus 板
（三）第三方产品（可选）
描述 Phoenix Contact 型号 产品类型
20 针圆形带状电缆（0.5m） 2296391 FLK 20/EZ-DR/50KONFEK
20 针圆形带状电缆（1.0m） 2296401 FLK 20/EZ-DR/100KONFEK
20 针圆形带状电缆（3.0m） 2296498 FLK 20/EZ-DR/300KONFEK
20 针圆形带状电缆（10.0m） 2296537 FLK 20/EZ-DR/1000KONFEK
48 针圆形带状电缆（xm） — CABLE-50/2FLK24/2FLK24/xM/S
