SCHNEIDER Modicon量子自动化系列
Modicon Quantum Automation Series 是施耐德电气推出的工业自动化系统硬件参考指南,涵盖 系统概述、模块规格、安装配置、电源接地、布线方案、故障代码 六大核心板块,详细说明了电源、CPU、I/O(模拟 / 离散 / 双向)、现场总线等 数十种模块 的技术参数(电压 / 电流 / 精度等)、LED 指示灯含义、接线 diagram、配置要求,同时提供硬件安装空间 / 扭矩标准、电源接地规范、CableFast 布线系统细节及故障排查方法,适用于工业自动化控制场景的硬件选型、部署与维护。
文档结构与系统概述
(1)文档基础信息
文档名称:Modicon Quantum Automation Series Hardware Reference Guide(版本 11.0)
文档结构:分为 2 卷,共 18 章 + 7 个附录,涵盖从系统概览到配件故障的全流程内容
核心目标:提供硬件选型、安装、配置、维护的标准化参考,适用于专业技术人员
(2)系统核心组件分类
组件类型 关键模块示例 核心功能
电源模块 140CPS11100(AC 3A)、140CPS22400(DC 冗余) 提供稳定供电,支持叠加 / 冗余备份
CPU 模块 140CPU11302、140CPU53414A 系统控制与数据处理
I/O 模块 模拟(140AVO02000)、离散(140DDO35300) 信号采集(输入)与控制输出
通讯模块 140NOE2X100(以太网)、140CRP81100(Profibus) 支持 Modbus / 以太网 / Profibus 等协议
辅助模块 电池(140XCP90000)、模拟器(140XSM00200) 数据备份、信号模拟测试
核心模块技术规格
(1)电源模块关键参数
模块型号 输入电压 输出电流 特性
140CPS11100 115/230 Vac 3A 基础 AC 电源
140CPS22400 24 Vdc 8A DC 冗余供电
140CPS52400 125 Vdc 8A 高压 DC 电源,支持冗余
(2)I/O 模块核心分类与规格
模拟输入模块(如 140AVI03000)
通道数:8 通道,支持 ±10V/4-20mA 信号
精度:±0.05% 满量程(25℃),分辨率 12 位
故障检测:断线 / 超量程报警,LED 红灯指示
模拟输出模块(如 140AVO02000)
通道数:4 通道,输出范围 ±10V/0-5V
输出电流:±10mA max,短路保护
响应时间:3ms(所有通道同步更新)
离散输入模块(如 140DDI35300)
电压规格:24 Vdc,32 点(4 组 ×8)
响应时间:1ms(ON-OFF/Off-ON)
隔离等级:组间 500 Vac,1 分钟
离散输出模块(如 140DDO35300)
输出电流:0.5A / 点,4A / 组
保护功能:过流 / 短路保护,熔断 5A / 组
接线方式:源极 / 漏极输出可选
(3)LED 指示灯通用含义
LED 名称 颜色 状态含义
Active 绿色 总线通讯正常
F 红色 模块外部故障(断线 / 缺电 / 超流)
1-32 绿色 对应通道 / 点处于 ON 状态
1-32 红色 对应通道 / 点故障(超流 / 断线)

硬件安装规范
(1)机械安装要求
背板选型:支持 2-16 槽,如 140XBP01600(16 槽,7.2kg)
安装空间:模块上下预留≥100mm 散热间隙,侧间距≥25.4mm
紧固扭矩:模块固定螺丝 2-4 in-lbs(0.23-0.45 Nm),端子螺丝 10 in-lbs(1.13 Nm)
支架要求:125mm(前轨)/20mm(后轨)安装支架
(2)电源与接地规范
接地要求:每个背板单独接地(绿 / 黄线),接地电阻≤4Ω
电源配置:AC 电源需接地中性线,DC 电源避免反接
冗余供电:冗余模块需同型号,总负载≤N-1 模块容量(N 为模块数)
CE 合规:屏蔽电缆两端接地,电源侧加装滤波器(如 Schaffner FvN670-3/06)
CableFast 布线系统
(1)核心接线块类型与适配
接线块型号 适用 I/O 类型 核心特性
140CFA04000 通用 I/O 点对点直连,兼容多数模块
140CFB03200 离散输入 32 点独立熔断(0.8A),防单点故障
140CFH00800 模拟输入 8 通道,支持回路供电,0.063A 熔断
140CFJ00400 模拟输出 4 通道,含监控端子,1/16A 熔断
(2)布线关键参数
线缆规格:控制电缆屏蔽层厚度≥0.2mm²,动力线按额定电流选型
最大长度:模拟信号 400m,离散信号 1000m(屏蔽)
接线要求:动力线与信号线分沟敷设,间距≥20cm
故障诊断与维护
(1)常见故障类型与处理
故障现象 典型原因 处理措施
F LED 常亮 断线 / 缺现场电源 检查接线 / 电源输入
通道无输出 过流熔断 / 参数错误 更换保险丝 / 重新配置寄存器
通讯中断(Active 灯灭) 总线松动 / 地址错误 检查总线连接 / 核对模块地址
(2)维护要点
热插拔:除电源模块外,I/O 模块可带电插拔(需移除端子排)
参数备份:通过终端面板或软件备份模块配置
定期检查:每 6 个月检查接线紧固度、保险丝状态、散热情况
