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Emerson PACSystems RX3i I/O 模块
时间: 2025-09-16浏览次数：
Emerson PACSystems RX3i I/O 模块
Emerson PACSystems RX3i I/O 模块
产品定位与核心价值
PACSystems RX3i I/O 是 Emerson 推出的模块化工业级输入 / 输出系统，专为过程控制、混合控制及离散控制场景设计，核心优势在于高性能数据传输、灵活的扩展性与完善的诊断功能，可适配从中小型设备到大型复杂生产线的自动化需求，同时提供便捷的 legacy 系统升级路径，保护用户现有投资。
核心特性与优势
1. 模块化设计与高速性能
丰富模块类型：覆盖数字量（电压、继电器输出）、模拟量（电压 / 电流、RTD、热电偶）及特种 I/O（高速计数器、PWM 脉冲输出、应变片采集、事件序列 SoE 输入），支持不同电压范围（如 24Vdc、120Vac）与电流容量，满足多样化工业信号处理需求；
热插拔功能：所有 I/O 模块支持热插拔，无需断电即可更换模块，减少维护停机时间；
高速数据传输：基于高速背板接口，确保 I/O 数据快速、稳定传输，响应速度远超传统控制系统，适配实时性要求高的场景（如运动控制、精密过程调节）。
2. 高扩展性与灵活部署
规模可定制：单系统支持 8~32000 个 I/O 点，提供 7 槽、12 槽、16 槽等多种规格背板，及 1 槽扩展单元，可根据应用规模灵活组合；
多场景扩展：支持本地扩展（主背板叠加扩展背板）与远程扩展（通过以太网或串行总线连接远程 I/O 机架），单 Drop 最多支持 448 个 I/O 点，适配分散式设备布局（如大型厂区多区域控制）；
介质兼容性：支持铜缆、多模光纤（SM Fiber）、单模光纤（MM Fiber），适配不同传输距离需求（如厂区跨楼栋长距离通信）。
3. 高可用性与冗余保障
多层级冗余：
网络冗余：支持介质冗余协议（MRP）、双 LAN 架构，避免单一网络链路故障；
系统冗余：兼容 PROFINET 系统冗余（PNSR）与以太网全局数据（EGD），实现控制器与 I/O 系统的无扰切换（bumpless switchover）；
I/O 冗余：可通过应用代码配置关键 I/O 通道冗余，进一步提升系统可靠性；
抗干扰与环境适应性：具备 ** galvanic 隔离 **（数字量 / 模拟量输入输出均支持），抗电磁干扰能力强；默认工作温度 0~60℃，可选 - 40~60℃宽温版本及 conformal 涂层（防潮湿、粉尘），适配恶劣工业环境。
4. 便捷维护与兼容性
易接线设计：所有模块配备可插拔端子块，支持 0.081~1.5mm²（28~14AWG）的实心 / 多股导线，提供弹簧式与盒式两种端子类型，支持 Terminal Block Quick Connect（TBQC）与正向固定，确保接线稳定；
legacy 系统升级友好：可直接在 RX3i 背板上复用 Series 90-30 模块，无需重新布线或更换 I/O 设备，升级过程仅需数小时（而非传统方案的数天）；同时集成以太网与 USB 接口，替代老旧串行接口，提升通信灵活性与速度（较 legacy 系统快 100 倍以上）。
技术规格详解
1. 硬件与环境参数
类别 具体参数
安装方式 面板安装（Panel Mount）、机架安装（Rack Mount）
防护等级 IP20（防尘，防止手指伸入）
工作温度 标准：0~60℃；可选宽温：-40~60℃
隔离性能 所有 DI/DO/AI/AO 通道支持 galvanic 隔离，减少地环流干扰
端子规格 低密度端子支持最大 12AWG 导线，高密度端子支持最大 14AWG 导线
认证标准 UL、UL 危险区域认证（Class I Division 2）、CE、ATEX Zone 2；部分型号支持船级认证（ABS、BV、DNV GL）
2. 网络与通信能力
核心网络接口：PROFINET、Modbus/TCP、以太网全局数据（EGD）、控制内存交换（CMX）、PROFIBUS DP；
网关 / 桥接功能：支持串行通信、Modbus/RTU、HART、GENIUS、DNP3 Serial/TCP、IEC-61850、IEC-104、反射内存（Reflective Memory）、CANOpen 等，可与不同厂商的设备（如仪表、变频器、第三方 PLC）无缝对接；
通信端口：配备 2 个 RJ45 以太网口与 2 个 SFP 光口，支持光纤与铜缆的灵活切换。
3. 诊断与监控能力
高级诊断功能：模块内置完善的自诊断机制，可实时监测端子接线状态、信号异常（如过流、超量程）、模块故障，并通过控制器或上位机（如 Emerson Proficy 软件）显示告警信息，快速定位问题；
状态可视化：模块 LED 指示灯清晰反馈电源、通信、通道故障状态，便于现场维护人员快速排查。
I/O 模块分类与典型型号
1. 数字量 I/O 模块
模块类型 典型型号 关键参数
数字量输入 IC694MDL645 24Vdc，16 点，正负逻辑，隔离
IC694MDL240 120Vac，16 点，非隔离
数字量输出 IC694MDL730 12/24Vdc，2A，8 点，正逻辑
IC694MDL930 继电器输出（常开），4A，8 点，隔离
混合数字量 I/O IC694MDR390 24Vdc 输入（8 点）+ 继电器输出（8 点），集成输入输出功能
2. 模拟量 I/O 模块
模块类型 典型型号 关键参数
模拟量输入 IC695ALG600 通用型，支持电压 / 电流 / RTD / 热电偶，8 通道非隔离 / 4 通道差分
IC695ALG306 隔离热电偶输入，6 通道，适配 J/K/T 等多种热电偶类型
模拟量输出 IC694ALG392 8 通道，支持电压 / 电流输出，非隔离
IC695ALG728 8 通道，电压 / 电流输出，支持 HART 协议，可与智能仪表通信
混合模拟量 I/O IC694ALG442 4 路模拟量输入 + 2 路模拟量输出，支持电压 / 电流信号
3. 特种与接口模块
模块类型 典型型号 关键参数
高速计数器 IC695HSC304 1.5MHz，8 路输入，7 路输出，支持 quadrature 编码、脉冲计数等
运动控制 IC694DSM324 多轴运动控制器，适配伺服 / 步进电机控制，支持点位、轨迹规划
通信模块 IC695PNC001 PROFINET 控制器模块，实现 PROFINET 网络管理与设备对接
IC695CMM004 4 端口串行通信模块，支持 RS232/485，适配 Modbus/RTU 等协议
电源模块 IC695PSA040 120/240Vac 输入，125Vdc 输出，40W，为主背板提供稳定供电
IC695PSD140 24Vdc 输入，40W 多用途电源，适配直流供电场景
与 Emerson 其他 I/O 产品的对比
通过下表可清晰区分 RX3i I/O 与 Emerson 其他 I/O 系列的定位差异，便于选型：
产品系列 类型 核心特点 典型应用场景 环境适应性
PACSystems RX3i 机架式（Chassis Based） 高性能、高诊断能力、支持冗余 复杂机器控制、过程控制、运动控制 0~60℃（可选 - 40℃宽温）
RSTi-EP 分布式切片（Slice） 小型化、分散部署 单机控制、轻量级过程控制 -20~60℃，IP20
VersaPoint 分布式切片 功能安全认证（SIL3） 安全相关控制（如紧急停机、安全联锁） -20~55℃，IP20
RSTi-OM 机上分布式（On-machine） 高防护（IP67）、无柜式安装 机器人、移动设备等无控制柜场景 -20~60℃，IP67
PAC8000 本质安全型 防爆认证（ATEX Zone 1） 危险环境（如化工、油气现场） -40~70℃，IP20
订购信息与附件
1. 核心部件型号（部分关键型号）
部件类别 型号 描述
电源模块 IC695PSA040 120/240Vac/125Vdc 输入，40W，主电源
IC695PSD140 24Vdc 输入，40W 多用途电源
IC694PWR321 120/240Vac/125Vdc 输入，30W，串行扩展电源
背板 IC695CHS007 7 槽通用背板
IC695CHS016 16 槽通用背板
IC694CHS392 10 槽串行扩展背板
数字量输入 IC694MDL645 24Vdc，16 点，正负逻辑，隔离
数字量输出 IC694MDL730 12/24Vdc，2A，8 点，正逻辑
模拟量输入 IC695ALG600 通用型，8 通道非隔离 / 4 通道差分，支持 RTD/TC/ 电压 / 电流
模拟量输出 IC694ALG392 8 通道，电压 / 电流输出
注：型号后缀含义：LT= 低温版本（-40℃支持），CA=conformal 涂层版本（防潮湿 / 腐蚀），部分模块不支持后缀扩展。
2. 常用附件
端子与标签：IC694ACC311（20 端子块，6 个 / 包）、IC694ACC003（模块门标签）；
诊断与测试：IC694ACC300（DC 电压输入模拟器）、IC695ACC600（冷端补偿套件，适配 IC695ALG600 模块）；
升级配件：IC695ACC651（Series 90-70 到 RX3i 的 I/O 适配卡）、IC695ACC652（5 槽转换机架）；
备用部件：IC695ACC002（CPU/AC 电源备用塑料外壳）、IC695ACC302（辅助智能电池模块）。
