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YOKOGAWA 内置隔离栅 I/O 模块（FIO 专用）
时间: 2025-12-18浏览次数：
YOKOGAWA 内置隔离栅 I/O 模块（FIO 专用）
YOKOGAWA 内置隔离栅 I/O 模块（FIO 专用）
模块分类与核心技术参数
1. 模拟类模块（含 HART 通信版本）
模块型号 类型 核心参数 精度 电流消耗（5V DC/24V DC）
ASI133 模拟输入（内置隔离栅） 8 通道，4-20mA 输入；2/4 线制可选；数据更新周期 10ms ±16µA 150mA / 450mA
ASI133-H 模拟输入（带 HART） 支持 HART 通信；最多 16 台设备 / 模块；1200bps 速率 ±16µA 150mA / 450mA
ASI533 模拟输出（内置隔离栅） 8 通道，4-20mA 输出；负载电阻 0-750Ω（20mA） ±48µA 150mA / 350mA
ASI533-H 模拟输出（带 HART） 支持 HART 通信；多站连接最多 5 台 / 通道 ±48µA 150mA / 350mA
2. 温度类输入模块
模块型号 类型 核心参数 精度（23℃） 电流消耗（5V DC/24V DC）
AST143 TC/mV 输入（内置隔离栅） 16 通道；TC 支持 8 种类型（IEC 60584-1）；mV 范围 - 100~150mV TC：±40µV；mV：±80µV 150mA / 80mA
ASR133 RTD/POT 输入（内置隔离栅） 8 通道；RTD 支持 Pt/Ni 系列；POT 0-10kΩ RTD：±150mΩ；POT：±2Ω 150mA / 60mA
3. 数字类模块
模块型号 类型 核心参数 响应时间 电流消耗（5V DC/24V DC）
ASD143 数字输入（内置隔离栅） 16 通道；NAMUR 兼容（IEC 60947-5-6） 状态输入：15ms 150mA / 110mA
ASD533 数字输出（内置隔离栅） 8 通道；输出特性 12V (40mA)、26V (0mA) 10ms 150mA / 500mA
关键特性与防爆参数
1. 通用特性
电气防护：所有模块均具备 1500V AC 耐压强度；断电时输入电阻≥1MΩ；
环境适应性：工作温度 - 20 至 70℃；符合 ISA S71.04 G3 级防腐蚀标准；
冗余支持：支持单冗余 / 双冗余配置，双冗余需安装在相邻插槽（奇数 + 偶数）；
通道特性：模块级 galvanic 隔离，通道间无隔离；多通道短路时模块整体防爆功能失效。
2. 防爆参数（ATEX/FM 认证）
模块型号 ATEX 参数（单冗余） FM 参数（单冗余）
ASI133 Uo=27.8V，Io=84mA，Po=584mW Voc=27.8V，Isc=84mA，Po=584mW
AST143 Uo=16.8V，Io=7mA（单通道），Po=30mW Voc=16.8V，Isc=7mA（单通道），Po=30mW
ASD143 Uo=9.8V，Io=21mA，Po=52mW Voc=9.8V，Isc=21mA，Po=52mW
ASD533 Uo=27.16V，Io=108.6mA，Po=738mW Voc=27.16V，Isc=108.6mA，Po=738mW
HART 通信功能详解
1. 核心规格
通信模式：串行半双工，启停同步（1 位起始 / 8 位数据 / 1 位奇校验 / 1 位停止）；
适用标准：HART Protocol Revision 5.7（兼容 HART 5/6/7 设备）；
传输速率：1200bps ±1%；
连接能力：最多 16 台设备 / 模块，多站连接最多 5 台 / 通道（仅输入设备）；
数据刷新：1 秒 / 设备（16 台设备时，17 秒 / ESB 总线连接）。
2. 系统配置
支持双冗余配置：两个模块安装在同一节点单元的相邻插槽；
数据流程：FCS 通过 I/O 映像区读写模拟数据与 HART 变量，HART 变量通过 % Z 端子接入，仅支持输入。
安装与兼容要求
1. 硬件兼容
现场控制单元（FCU）：AFV30S、AFV30D（需配备 PW481-11/PW482-11/PW484-11 电源模块）；
节点单元：ANB10S/10D、ANB11S/11D（特定型号后缀）；
连接方式：压力夹端子（单冗余：ATSA3S/ATSS3S 等；双冗余：ATSA3D/ATSS3D 等）。
2. 软件与工程要求
控制功能：VP6F1700 现场控制站控制功能（适用于 AFV30）；
工程工具：VP6E5100 标准构建器功能；
EMC 要求：需使用屏蔽电缆（全通道共用一层屏蔽即可）。
模块尺寸与型号编码
1. 外部尺寸（单位：mm）
ASD143：宽度 32.8，高度 130，深度 94（含突起 13.5）；
其他模块（ASI133/533、AST143、ASR133、ASD533）：与 ASD143 尺寸一致；
公差标准：0.5-120mm 尺寸公差 ±0.8mm，组合公差 ±1.5mm；＞120mm 遵循 JEM 1459。
2. 型号编码规则（以 ASI133 为例）
基础型号：ASI133（模拟输入，内置隔离栅）；
后缀代码：-S（标准型）、-H（带 HART）、00（固定位）；
选项代码：/SA3S0（单冗余压力夹端子）、/SA3D0（双冗余压力夹端子）。
关键问题
问题 1：该系列内置隔离栅 I/O 模块的防爆适配场景是什么？安装时需注意哪些核心要求？
答案：
防爆适配场景：模块可安装在 Zone 2/Division 2 环境，能连接 Zone 0/1/Division 1 的现场设备，符合 ATEX 和 FM3610 认证标准；
核心安装要求：
硬件兼容：仅适配 AFV30 系列 FCU 和 ANB10/11 系列特定型号节点单元，需搭配 PW481-11/PW482-11/PW484-11 电源模块；
布线要求：需使用屏蔽电缆，避免多通道同时短路（否则模块防爆功能失效）；
冗余配置：双冗余需安装在相邻插槽（奇数 + 偶数），端子需选用双冗余压力夹端子；
环境限制：工作温度 - 20 至 70℃，遵循 ISA S71.04 G3 级防腐蚀要求。
问题 2：带 HART 通信功能的模块（ASI133-H/ASI533-H）有哪些核心通信特性？适用于什么场景？
答案：
核心通信特性：
通信参数：1200bps 速率，串行半双工模式，兼容 HART Protocol Revision 5.7；
连接能力：最多 16 台设备 / 模块，多站连接支持 5 台 / 通道（仅输入设备）；
数据处理：HART 变量通过 % Z 端子接入，仅支持输入，数据刷新周期 1 秒 / 设备；
冗余支持：可双冗余配置，与普通模块安装要求一致。
适用场景：需在防爆环境中实现模拟信号传输与设备远程监控的场景（如石油、化工行业），可通过 HART 协议读取现场设备的额外参数（如设备状态、诊断信息），无需额外布线。
问题 3：不同类型模块的通道数量、精度及电流消耗有何差异？如何根据需求选型？
答案：
核心差异汇总：
模块类型 通道数 精度范围 24V DC 电流消耗
模拟输入（ASI133） 8 ±16µA 450mA
模拟输出（ASI533） 8 ±48µA 350mA
TC/mV 输入（AST143） 16 ±40~80µV 80mA
RTD/POT 输入（ASR133） 8 ±150mΩ~±2Ω 60mA
数字输入（ASD143） 16 -（NAMUR 兼容） 110mA
数字输出（ASD533） 8 -（10ms 响应） 500mA
选型原则：
信号类型：温度信号选 AST143（多通道 TC/mV）或 ASR133（RTD/POT）；模拟量选 ASI133/533；开关量选 ASD143/533；
精度需求：高精度模拟量采集选 ASI133（±16µA）；温度采集选 AST143（±40µV）；
功耗限制：低功耗场景优先选 ASR133（60mA）或 AST143（80mA）；
扩展需求：需远程监控设备选带 HART 的 ASI133-H/ASI533-H。
