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Foxboro™ DCS FBM214b HART® 通信输入模块
时间: 2025-09-09浏览次数：
Foxboro™ DCS FBM214b HART® 通信输入模块
Foxboro™ DCS FBM214b HART® 通信输入模块
产品概述与核心定位
FBM214b 是一款8 通道独立隔离的模拟输入模块，核心功能是实现 Foxboro™ DCS 与 “标准 4-20mA 模拟设备” 及 “HART® 协议数字设备” 的双向通信与数据采集，无需额外硬件即可兼容两类设备混合接入，定位为 “模拟信号 + HART 数字信号一体化采集中枢”，适用于需同时获取设备模拟量与数字诊断信息的工业场景（如过程控制中的传感器、变送器数据采集）。
1. 核心功能
信号兼容：8 个通道均支持两种输入信号，可混合配置：
标准 4-20mA 模拟传感器信号；
叠加在 4-20mA 模拟信号上的 HART® 频移键控（FSK）数字信号。
HART 通信能力：作为 HART 现场设备主机，每秒可从现场设备接收 2 条数字消息，支持 HART 通用指令、常用指令与设备专用指令（需通过 Foxboro DCS Field Device Expert for HART 工具实现），但不支持突发通信模式。
供电灵活性：每个通道配备独立隔离电源，可选择模块内部供电或外部供电（外部共电源时需搭配 Cable Balun 模块防串扰）。
基础兼容性：需搭配 I/A Series 软件 v8.2-v8.8 或 Control Core Services v9.0 及以上版本，通过冗余 2Mbps 现场总线与 Fieldbus 通信模块（FCM）或控制处理器（FCP）连接。
关键特性与技术优势
1. 核心特性
特性类别 具体说明
隔离保护 8 个通道间、通道与地、通道与模块逻辑电路均实现 ** galvanic 隔离（电隔离）** ，可承受 600VAC 共模电压 1 分钟（无损坏），避免信号干扰与设备损坏。
高精度采集 采用 Sigma-Delta（Σ-Δ）转换器，每通道每 100 毫秒更新一次模拟输入值，确保数据采集精度。
环境适应性 外壳为挤压铝材质，适配恶劣环境，符合 ISA 标准 S71.04 的 ** Class G3（严苛）环境 ** 要求，支持粉尘、湿度波动等工业场景。
维护便利性 支持 “热插拔”，更换模块时无需断开现场接线、电源或通信线缆；正面 LED 指示灯可直观显示模块运行状态与通道通信活性。
现场总线冗余 接入冗余 2Mbps 现场总线（A/B 双路径），单路径故障时自动切换至另一路径，确保通信不中断。
2. 特殊组件：Cable Balun 模块
当多个通道使用外部共电源供电时，需通过 Cable Balun 模块维持 HART 通信线路平衡，防止近端串扰（内部供电通道无需此模块）。其核心参数如下：
组件信息 具体规格
型号 CBM-4
部件号 RH903SV
功能 每模块含 4 个 Balun 单元，1 个单元对应 1 条外部供电回路，最大增加 30Ω 回路电阻
安装要求 危险环境中需搭配本质安全栅（如 MTL 787S+）限制线路能量；外部电源可并联冗余电源，建议跨接用户提供的电容滤除交流电
功能与性能规格
1. 通道与通信参数
参数类别 具体规格
HART 设备兼容性 支持 HART® 协议 v5、v6、v7 版本的设备
输入电阻（含终端组件） 外部供电：282Ω；内部供电：302Ω
回路电源保护 内部供电通道设计限流＜37mA，避免过流损坏
内部供电输出 24VDC±10%，输出阻抗 20Ω（含终端组件）
现场总线通信 冗余 2Mbps 现场总线，与 FCM/FCP 双向通信
2. 电源与功耗
电源参数 规格
输入电压（冗余） 24VDC，允许 + 5%/-10% 波动
最大功耗 8.4W
最大散热 5.6W
3. 校准要求
模块与终端组件（TA）无需定期校准，出厂时已完成精度校准，减少维护工作量。
硬件与安装规格
1. 核心硬件组件
组件类型 型号 / 部件号 关键参数
FBM214b 模块 RH927AH 重量：约 284g（10oz）；尺寸：高 102mm× 宽 114mm（含安装耳）× 深 45mm（或深 104mm，视配置）
终端组件（TA） RH924JH 材质：聚酰胺（PA，-20~70℃耐温）；接线类型：压缩式端子；重量：约 181g（0.40lb）
终端电缆 分两种材质（聚氨酯 / PVC、低烟无卤 LSZH），长度 0.5~30m（1.6~98ft），如 RH916DA（0.5m 聚氨酯）、RH928AA（0.5m LSZH）
电缆连接 模块侧：37 针 D-subminiature 接口；TA 侧：25 针 D-subminiature 接口
2. 安装要求
安装类别 具体要求
模块安装 需安装在模块化底板上，底板支持水平 / 垂直 DIN 导轨安装，或通过安装套件适配 19 英寸机架；也可安装在 100 系列转换安装结构上（参考 PSS 41H-2W8）
TA 安装 安装在 32mm 或 35mm DIN 导轨上，可与模块同柜或邻柜安装（电缆最长 30m）
接线规格 支持实心 / 多股线（0.2~4mm²/24~12AWG）、带线耳多股线（0.2~2.5mm²，有无塑料套均兼容）
环境与合规性规格
1. 环境参数
环境类别 运行条件 存储条件
温度 模块 / TA：-20~70℃（-4~158℉） -40~70℃（-40~158℉）
相对湿度 5%~95%（无冷凝） 5%~95%（无冷凝）
海拔 -300~3000m（-1000~10000ft） -300~12000m（-1000~40000ft）
抗污染等级 符合 ISA S71.04 Class G3，通过 EIA 364-65 Class III 暴露测试 -
抗振动 0.75g（5~500Hz） -
2. 合规性认证
认证类别 具体标准
电磁兼容（EMC） 符合欧盟指令 2004/108/EC（2016 年 4 月 20 日前）、2014/30/EU（2016 年 4 月 20 日后），满足 EN61326-1:2013 Class A（发射与工业抗扰度）
产品安全 - 美国 / 加拿大 UL/UL-C 认证：适用于 I 类 A-D 组 2 区、T4 温度代码的柜装系统；
- 欧盟低电压指令 2006/95/EC（2016 年 4 月 20 日前）、2014/35/EU（2016 年 4 月 20 日后）；
- 欧盟 ATEX 指令 94/9/EC（2016 年 4 月 20 日前）、2014/34/EU（2016 年 4 月 20 日后）：DEMKO 认证 Ex nA IIC T4，适用于 2 区危险环境
环保合规 符合欧盟 RoHS 指令 2011/65/EU 及修订版 2015/863、2017/2102
国际认证 IECEx 认证
加州 65 号提案 产品含铅及铅化合物，可能导致癌症或生殖危害，详情见 www.P65Warnings.ca.gov
终端组件（TA）与电缆配置
1. TA 核心参数（RH924JH）
TA 规格 具体说明
适配信号 8 通道 4-20mA 模拟信号 / HART 数字信号
认证类型 Type 1+Type 2 双认证：
- Type 1：UL/UL-C I 类 A-D 组 2 区 T4，ATEX Ex nA IIC T4 2 区；
- Type 2：UL/UL-C 关联设备（非易燃现场电路），ATEX IIC 2 区关联设备，符合 Class 2 限流要求（60VDC/30VAC/100VA 以下）
2. 终端电缆选型
电缆分 “聚氨酯 / PVC（Type 1 P/PVC）” 和 “低烟无卤（Type 1 LSZH）” 两类，后者适用于对烟雾毒性、腐蚀性有要求的场景（如地铁、数据中心），常用长度与部件号如下：
长度（m/ft） Type 1 P/PVC 部件号 Type 1 LSZH 部件号
0.5/1.6 RH916DA RH928AA
1.0/3.2 RH916DB RH928AB
2.0/6.6 RH931RM RH928AC
3.0/9.8 RH916DC RH928AD
5.0/16.4 RH916DD RH928AE
10.0/32.8 RH916DE RH928AF
15.0/49.2 RH916DF RH928AG
20.0/65.6 RH916DG RH928AH
25.0/82.0 RH916DH RH928AJ
30.0/98.4 RH916DJ RH928AK
