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Triconex 3624 数字输出模块
时间: 2025-09-23浏览次数：
Triconex 3624 数字输出模块
Triconex 3624 数字输出模块
Tricon 容错控制系统核心概述
核心定义与架构
容错控制（Fault-Tolerant Control）：能识别并补偿故障控制单元，允许在不中断流程的情况下修复，适用于需高安全性和可用性的关键流程应用。
Tricon 控制器：采用三模冗余（TMR）架构实现容错，集成三个独立并行控制系统和全面诊断功能，通过 “二取三” 投票机制确保无单点故障，实现高完整性、无错误、不间断的流程运行。
TMR 架构细节：三个相同通道独立并行执行控制程序，数字 I/O 经专用软硬件投票验证，模拟输入采用中值选择；通道间相互隔离，单通道故障不影响其他通道，故障模块可在线更换。
关键特性
无单点故障；支持 3、2 或 1 个主处理器运行，直至停机；完全实现且透明的三重化；全面的系统诊断；完整的 I/O 模块系列；针对安全性关键且可用性需求有限的点提供双 I/O 和单 I/O 模块；远程 I/O 可距主处理器达 7.5 英里（12 公里）；支持简单的在线模块维修；具有极高的可靠性和可用性。
典型应用场景
紧急安全停机（ESD）：保护炼油厂、石化 / 化工厂等关键单元，监测压力、进料速率等参数，避免传统继电器系统的误跳闸，具备传感器完整性检测、集成停机与控制功能，可连接监控数据 highway。
锅炉火焰安全：整合锅炉保护、启停安全联锁和火焰安全功能，替代传统分立组件，提升资源利用率且维持或超越机电保护系统的安全性。
涡轮机控制系统：实现燃气 / 蒸汽涡轮机的控制与保护，集成转速控制、启停序列，通过 I/O 模块热备用避免非计划停机，故障时自动激活备用模块。
海上火气保护：支持故障模块在线更换，内置诊断管理模块、接线和传感器故障，模拟火气探测器可直接连接，替代传统火气面板，节省空间且保障高安全性和可用性。
3624 数字输出模块详细规格
模块基础信息
类型：TMR（三模冗余）、带监控功能（Supervised）。
标称电压：24 VDC。
输出点数：16 点，共地（Commoned）。
电气参数
电压范围：16-30 VDC，最大电压 36 VDC。
电压降：典型值 < 1.5 VDC。
功率模块负载：<10 watts。
电流额定值：每点最大 0.7 A，10 ms 内最大浪涌电流 4.8 A。
最小所需负载：30 mA。
负载泄漏电流：最大 4 mA。
点隔离：最小 1500 VDC。
熔断器：无（自保护）。
功能与诊断
监控功能：通过电压和电流环回电路，结合在线诊断，验证输出开关、现场电路和负载状态，可检测现场电源丢失 / 熔断器熔断、负载开路 / 缺失、负载误通电短路、负载断电短路等故障；电源报警（POWER）在检测不到现场电压时激活，负载报警（LOAD）在检测不到负载时激活。
模块状态诊断：具备 PASS（模块通过自检）、FAULT（模块故障）、ACTIVE（模块激活）指示灯，每点有 ON/OFF 状态指示灯，颜色代码为 Turquoise Green。
兼容性与安装
支持热备用模块，需单独的外部终端面板（ETP）及与 Tricon 背板的电缆接口；模块采用机械键控设计，防止误安装到错误插槽；现场接线需将现场电源连接到现场终端的每个输出点，输出设计为向现场设备提供电流。
系统配置与硬件组件
系统构成
由 1 个主 chassis 和最多 14 个扩展或远程扩展（RXM）chassis 组成，最多 15 个 chassis 可支持 118 个 I/O 模块和通信模块，可连接 OPC 客户端、Modbus 设备、其他 Tricon 控制器、以太网（802.3）外部主机应用及 Foxboro、Honeywell DCS。
Chassis 布局与配置规则
主 Chassis：左侧有两个电源模块，右侧紧邻三个主处理器，剩余空间分 6 个 I/O 和通信模块逻辑插槽及 1 个无热备用位置的 COM 插槽，每个逻辑插槽含两个物理空间（活性模块和可选热备用模块）；地址为 1，需 3 个 3008 型号主处理器（Tricon v9.6 及以上），需两个电源模块。
扩展 Chassis：布局类似主 Chassis，但提供 8 个 I/O 模块逻辑插槽；I/O 总线电缆长度通常最大 100 英尺（30 米），受限应用中可达 1000 英尺（300 米），地址需在 2-15 之间且唯一，需两个电源模块，通过三重化 I/O 总线电缆连接通道 A、B、C。
RXM Chassis：用于 I/O 总线电缆总长超 100 英尺（30 米）的场景，地址 2-15 且唯一；一个 RXM Chassis 需距主 Chassis 100 英尺（30 米）内，内置主 RXM 模块组（通常支持 3 组），每组可支持 3 个远程站点，每个站点距主站点最远 7.5 英里（12 公里），远程站点需 RXM Chassis 及远程 RXM 模块组，主与远程 RXM 模块组通过 6 根光纤电缆连接；提供 6 个 I/O 模块逻辑插槽和 1 个空白插槽，需两个电源模块，可通过 I/O 总线电缆连接本地扩展 Chassis。
核心硬件组件规格
电源模块：每个 Chassis 配备两个，任一模块可在满负载和额定温度下运行，支持在线更换；将线路电源转换为适用于 Tricon 模块的 DC 电源，输入需至少 240 watts / 电源模块；报警触点在模块缺失、硬件与控制程序逻辑配置冲突、模块故障、主处理器检测到系统故障、电源模块主电源故障、电源模块 “低电池” 或 “过温” 警告时动作；有多种型号，如 8310（120 VAC/VDC）、8311（24 VDC）、8312（230 VAC），输出功率 175 watts（140°F/60°C 时），输出电压 6.5 VDC±1%，输出电流最大 27 A（140°F/60°C 环境），输入与输出隔离 > 1000 VAC 或 1500 VDC，过温传感器在内部温度 > 181°F（83°C）时触发，通常对应环境温度 140°F（60°C）及以上。
主处理器模块（Model 3008）：Tricon v9.6 及以上系统使用，每个系统主 Chassis 需 3 个，独立与 I/O 子系统通信并执行用户控制程序；含摩托罗拉 MPC860 32 位 50 MHz 微处理器，16 MB DRAM（无电池备份）、32 KB SRAM（电池备份）、6 MB Flash PROM；TriBus 通信速率 25 Mbps，32 位 CRC 保护，32 位 DMA 且完全隔离；I/O 总线和通信总线处理器为摩托罗拉 MPC860 32 位 50 MHz；具备 PASS、FAULT、ACTIVE 等多个状态指示灯；支持事件序列（SOE）和时间同步，断电时用户程序和保持变量完整性至少保护 6 个月，由双电源模块和主 Chassis 电源轨供电。
通信模块：多种类型满足不同通信需求，如 Tricon 通信模块（TCM）支持与 Modbus 设备、TriStation PC、网络打印机、其他 Tricon 控制器及以太网设备通信，含 4 个串口、2 个网口和 1 个调试口，单系统最多支持 4 个，需位于两个逻辑插槽；增强型智能通信模块（EICM）支持 RS-232/422/485 串口通信，含 4 个串口和 1 个并行口，单系统最多支持 2 个，需位于一个逻辑插槽；网络通信模块（NCM）支持以太网（802.3）通信，含 2 个 BNC 接口和 1 个 RS-232 串口，支持 OPC Server 和 TSAA 协议，NCMG 支持 GPS 时间同步；安全管理器模块（SMM）连接 Tricon 与 Honeywell TDC 3000 UCN；Hiway 接口模块（HIM）连接 Tricon 与 Honeywell TDC 3000 Hiway 网关和 LCN；高级通信模块（ACM）连接 Tricon 与 Foxboro I/A Series DCS。
远程扩展模块（RXM）：支持 I/O 模块距主 Chassis 数公里，由三个相同模块组成，作为 Tricon I/O 总线的中继器和扩展器，提供接地环路隔离；有多模光纤（4200-3 主、4201-3 远程，最大距离 1.2 英里 / 2 公里）和单模光纤（4210-3 主、4211-3 远程，最大距离 7.5 英里 / 12 公里）型号，通信速率 375 kbps，具备 PASS、FAULT、ACTIVE 等指示灯。
现场终端选项
终端产品类型
外部终端面板（ETP）：无源印刷电路板，便于现场接线，传递现场与 I/O 模块间的信号，支持 I/O 模块更换而不干扰现场接线；可将现场信号汇集到距 Tricon 达 99 英尺（30 米）的独立外壳中；标准面板含端子块、电阻、熔断器等组件，适配 24-12 号线（0.3-2.1mm²），部分有电流限制电阻或带熔断指示的熔断器；还有基础面板（仅含连接器和端子块，需用户自行配备其他组件）、危险区域（非易燃）面板（适用于 Zone 2、Class 1, Division 2，经 TÜV 认证）、带中间继电器的面板（适用于负载电流 > 2A 或电压 > 115 VAC 场景）、数字输入旁路面板（32 个预接线开关，含主钥匙开关和冗余 24 VDC 电源端子）、带信号调理器的面板（支持 RTD、热电偶、4-20 mA 变送器，16 点 / 面板，兼容 1-5V 输出的信号调理器）等类型。
扇出电缆（Fanned-Out Cables）：低成本替代 ETP，一端接 Tricon 背板，另一端有 50 根带引脚编号标签的 22 号线，仅适用于数字 I/O 模块，标准长度 10 英尺（3 米），可定制最长 99 英尺（30 米），型号最后两位数字表示长度（英尺）。
终端配置与保护
配置选项：非共地终端（每点可接独立电源）、共地终端（多点点共享一个电源，可 8 点或 16 点一组共地）；模拟信号可接 3 线变送器输入、电压输入或电流输入；热电偶终端提供冷端温度传感器，3706A 型号的熔断检测依赖终端面板，3708E 型号可通过 TriStation 配置。
过流保护：非基础终端面板通过单点 / 现场电源熔断器、串联电阻、数字输出和模拟输出模块自保护实现；基础终端面板需用户自行配备过流保护组件。
模块与终端匹配表：文档提供详细表格，列出各 I/O 模块（如数字输入、数字输出、脉冲输入、继电器输出、模拟输入、模拟输出、热电偶输入模块等）对应的各类终端面板（共地、非共地、基础、非易燃、扇出电缆、旁路面板、ERT 环回电缆 / 面板）型号，例如 3624 数字输出模块（24 VDC，16 点，TMR 监控型）对应的共地终端面板型号为 9662-610，基础终端面板型号为 9653-610，非易燃终端面板型号为 9671-610，扇出电缆型号为 9101-010。
终端面板尺寸：文档列出各型号终端面板的宽度（沿 DIN 导轨横向）、长度（沿 DIN 导轨纵向）、高度（离 DIN 导轨）尺寸，单位含英寸和厘米，例如 9551-110 面板宽度 3 英寸（7.62 厘米）、长度 5 英寸（12.7 厘米）、高度 4.25 英寸（10.795 厘米）。
