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Emerson Ovation I/O 系统
时间: 2026-02-28浏览次数：
Emerson Ovation I/O 系统
Emerson Ovation I/O 系统
通用技术规范
规范类别 具体参数
环境条件 工作温度：0~60℃（32~140°F）；存储温度：-40~85℃（-40~185°F）；湿度：0~95%（无冷凝）
电气隔离 通道与逻辑间：1000V AC/DC（1 分钟）；差分输入通道间：1000V AC（部分模块）
供电要求 主电源：24VDC±10%；辅助电源：24VDC/48VDC（部分模块），外部电源需符合噪声规范（500Hz~10kHz≤2.2mV RMS）
诊断标识 标准 LED：P（绿，电源正常）、C（绿，通信正常）、E（红，外部故障）、I（红，内部故障）、CH1~CHn（通道状态）
安装特性 DIN 导轨安装，模块支持热插拔，基础单元可容纳 2 个标准模块，端子块带测试点和备用保险丝
噪声抑制技术
噪声分类：按电平分为高（H 类，≥110VAC）、中（M 类，>48V）、低（L 类，24/48V）、极低（Q 类，模拟信号）。
抑制措施：
布线：模拟信号用屏蔽双绞线，数字信号用多芯屏蔽电缆，强弱电分离布线。
接地：屏蔽层单点接地（机柜或现场设备端），避免多点接地产生地环路。
滤波：模拟信号采用工频周期平均滤波，数字信号用低通滤波抑制瞬态噪声。
隔离：所有模块采用光耦隔离，阻断噪声传导路径。
核心 I/O 模块分类与参数
（一）模拟输入（AI）模块
模块类型 通道数 核心规格 关键特性
13 位 AI 8 输入范围：±20mV~±10V、4-20mA；分辨率 13 位；采样率 10 次 / 秒 支持热电偶冷端补偿（1C31116G04 模块），断线 / 过流检测
14 位 AI 8 输入范围：4-20mA、±1V；分辨率 14 位；采样率 20-25 次 / 秒 自校准功能，CE 认证兼容
高速 AI 8 输入范围：±20mV~±10V、4-20mA；分辨率 14 位；采样率 50-60 次 / 秒 支持高频信号采集，适配快速响应场景
HART AI 8 输入范围：4-20mA；分辨率 16 位；采样率每通道 24ms 叠加 HART 数字通信，兼容智能变送器，支持多参数采集
（二）模拟输出（AO）模块
模块类型 通道数 核心规格 关键特性
标准 AO 4 输出范围：0-5V/0-10V/4-20mA；分辨率 12 位；更新时间 2ms 过流检测，支持冗余输出配置
HART AO 8 输出范围：4-20mA；分辨率 16 位；负载 700Ω（20mA 时） 数字通信 + 模拟输出，支持远程设备配置
（三）数字输入（DI）模块
模块类型 通道数 核心规格 关键特性
标准 DI 16 输入电压：24/48/125VAC/DC；响应时间 1.9-40ms 单端 / 差分可选，熔断检测（单端型）
紧凑型 DI 16 输入电压：24/48/125VAC/DC；响应时间≤25ms 无 Personality 模块，简化设计，支持单独熔断
事件序列（SOE） 16 输入电压：24/48/125VDC；时间戳精度 125μs 抗抖动（3ms 拒绝 / 7ms 确认），事件标记与过滤
（四）数字输出（DO）模块
模块类型 通道数 核心规格 关键特性
标准 DO 16 输出电压：0-60VDC；输出电流：500mA / 通道 通信超时可保持输出或复位，熔断检测
继电器扩展 16 支持固态 / 电磁继电器面板（G2R/KUEP 型） 切换高电压 / 大电流负载（最高 10A@250VAC）
（五）特殊功能模块
RTD 模块：4 通道，支持 Pt100/Pt200/Ni120/Cu10，3/4 线制，精度 ±0.2~±3.5℃。
脉冲累加器模块：2 通道，频率范围 0.1Hz~50kHz，32 位计数器，支持频率 / 脉冲计数。
伺服驱动模块：适配电液伺服执行器，支持 PI 位置控制，校准模式（Start/Normal/Local-Manual）。
阀定位器模块：控制调速阀 / 截止阀，支持 LVDT 反馈，冗余配置，本地操作面板（SLIM）。
配置与接线规范
（一）地址映射规则
模块地址空间：16 字节（0~F Hex），核心寄存器功能：
地址 13（D Hex）：配置 / 状态寄存器（模块使能、强制错误、超时设置）。
地址 12（C Hex）：点质量寄存器（通道故障、过流 / 断线状态）。
地址 15（F Hex）：电子 ID 寄存器（模块型号、序列号）。
通道地址分配：模拟模块按通道顺序占用连续地址，数字模块每通道占用 1 位 / 字节。
（二）关键接线要求
模拟信号：
4-20mA 信号：推荐屏蔽双绞线，最长 1000 英尺（50pF/ft 电缆）。
热电偶：采用对应类型补偿导线，屏蔽层单点接地，冷端补偿模块需安装温度传感器。
数字信号：
单端输入：共用公共回线，电缆电阻≤100Ω。
差分输入：双导线平衡传输，抗干扰能力更强。
CE 认证系统：所有现场布线必须编织屏蔽，在机柜入口接地，禁用未标记端子。
（三）电源连接
本地电源：从 Ovation 机柜辅助电源取电，24VDC±10%，需同步 CNC 上电 / 断电。
外部电源：需符合噪声规范，接线前断开主电源，避免极性接反（损坏模块）。
诊断与维护
（一）故障诊断功能
故障类型 检测方式 报警指示
电源故障 电压监测 E LED 亮，状态寄存器 Bit8 置 1
过流 / 过压 电流 / 电压采样 CH LED 亮，点质量寄存器对应位置 1
熔断故障 电流监测 E LED 亮，状态寄存器 Bit7 置 1
接地故障 阻抗检测（<5kΩ） E LED 亮，状态寄存器 Bit10 置 1
通信故障 看门狗超时 C LED 灭，I LED 亮
（二）维护要点
易损件更换：
保险丝：电子模块（5×20mm，0.5A/250V）、 Personality 模块（0.063A~3.15A），需使用同规格替换。
电池：绝对脉冲编码器电池（需带电更换，避免数据丢失）。
校准与配置：
自校准：模拟模块支持控制器触发自校准，补偿温漂。
冷端补偿：热电偶模块需配置补偿系数（B/E/J/K/R/S/T 型）。
预防性维护：
定期清洁：散热片、端子块，避免切屑 / 油雾堆积。
绝缘检测：用 500VDC 绝缘表测量，≥1MΩ 合格。
部署模式
本地 I/O：安装于控制器机柜内，通过 PCI 接口卡（PCQL/PCRL）通信，支持最多 128 个模块。
远程 I/O：通过光纤 / 电缆远距离部署，支持最多 1024 个模块，需配置 MAU（介质连接单元）和 RNC（远程节点控制器）。
