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YOKOGAWA
YOKOGAWA 16137-119高精度数字输入模块
产品详情
YOKOGAWA 16137-119高精度数字输入模块
模块核心定位与应用场景
在工业自动化控制系统中，数字输入模块是实现“现场信号采集-系统逻辑处理”的首要环节。YOKOGAWA 16137-119高精度数字输入模块专门用于接收现场传感器（如光电传感器、接近开关）、行程开关、急停按钮、安全门限位等设备输出的开关量信号（通/断状态），并通过内部信号处理电路对信号进行滤波、隔离、整形后，将其转换为标准的数字逻辑信号（“1”或“0”），传输至控制系统的中央处理单元（CPU），为系统的逻辑运算、状态监控和控制决策提供精准的原始数据。
基于其高精度、高可靠性的特性，该模块的典型应用场景包括：
- 电力行业：发电机组运行状态监控、开关设备通断状态采集、安全保护信号检测（如过载报警、急停信号）；
- 化工行业：反应釜阀门开关状态监控、管道压力开关信号采集、防爆区域设备状态检测；
- 智能制造：生产线电机启停状态监控、机械手行程限位信号采集、输送设备物料到位检测；
- 楼宇自动化：消防报警触点信号采集、门禁开关状态监控、空调系统设备运行状态检测。
核心功能特性
YOKOGAWA 16137-119高精度数字输入模块继承了横河电机在工业控制领域的技术优势，具备以下核心功能特性，能够适配复杂工业环境下的信号采集需求：
1. 高精度信号采集与处理
模块采用高精度信号采样电路和数字滤波技术，能够有效过滤现场电磁干扰产生的噪声信号，确保对微弱开关量信号的精准识别。其内部集成的自适应滤波算法可根据现场信号特性自动调整滤波参数，既保证了信号采集的响应速度，又避免了因干扰导致的信号误判，采集精度可达±0.01%的量程误差范围，远优于普通数字输入模块。同时，模块支持对输入信号的上升沿、下降沿进行精准捕捉，可满足高速切换信号的采集需求，适用于高频开关状态监控场景。
2. 完善的电气隔离保护
为应对工业现场复杂的电磁环境和电压波动，该模块采用光电隔离或磁隔离技术，实现输入信号与模块内部电路、模块与控制系统之间的电气隔离。隔离电压可达2.0kV rms以上，能够有效阻断现场设备与控制系统之间的干扰传导，防止因现场电压尖峰、浪涌或接地不良导致的模块损坏或系统故障。此外，模块还具备过电压、过电流保护功能，当输入信号超出额定范围时，内部保护电路会快速启动，切断异常信号通路，保障模块和整个控制系统的安全运行。
3. 灵活的配置与扩展能力
模块支持多种输入信号类型适配，可兼容24V DC、12V DC等常见工业直流开关信号，用户可通过模块侧面的拨码开关或上位机软件进行输入信号类型、响应速度等参数的配置，无需更换硬件即可适配不同现场设备的信号输出需求。同时，该模块采用标准化的插拔式设计，支持DIN导轨安装和多模块并联扩展，可根据控制系统的信号采集需求灵活增减模块数量，实现系统的模块化构建，降低后期扩容成本。
4. 实时状态监控与诊断
模块集成了完善的自诊断功能，能够实时监测自身工作状态（如电源电压、内部电路运行状态）和输入信号状态，并通过模块表面的LED指示灯直观反馈（如电源正常指示灯、各通道信号状态指示灯、故障报警指示灯）。当出现电源异常、信号断路、模块故障等问题时，故障指示灯会及时亮起，并通过通信接口将故障信息上传至上位机系统，方便维护人员快速定位问题。此外，模块还支持在线校准功能，用户可通过上位机软件对采集精度进行校准，确保长期运行过程中的信号采集准确性。
关键技术参数
输入通道数
16通道（标准配置，支持多模块扩展）
输入信号类型
直流开关信号，支持24V DC、12V DC（可通过拨码开关配置）
输入阻抗
约2MΩ，输入电容约13pF
响应时间
可配置，最小响应时间≤1ms（高速模式），最大响应时间100ms（抗干扰模式）
隔离方式
光电隔离，隔离电压2.0kV rms（输入与输出/电源之间）
额定电源电压
24V DC ±10%
电源功耗
正常工作时≤5W，待机时≤1W
工作环境温度
-10℃~60℃（无冷凝）
工作环境湿度
10%~90% RH（无凝露）
防护等级
IP20（面板安装状态）
安装方式
DIN导轨安装（符合EN 50022标准）、面板安装
通信接口
支持PROFINET、EtherNet/IP等工业以太网协议（具体以配置为准）
安装与调试规范
正确的安装与调试是确保模块稳定运行的关键，需严格遵循以下规范要求：
1. 安装前准备
安装前需进行以下检查：① 核对模块型号（16137-119）及规格参数与订单要求一致，检查模块表面无物理损坏、接口无变形；② 确认安装环境符合要求，远离高温热源、强电磁干扰源（如电机、变频器），保证安装位置通风良好，预留至少30mm的散热空间；③ 准备好所需安装工具（如螺丝刀、压线钳）、接线端子（推荐使用圆形压接端子）及符合规格的电缆（信号电缆截面面积≥0.5mm²，电源电缆截面面积≥1.25mm²）。
2. 安装流程
① 导轨安装：将DIN导轨（符合EN 50022标准）固定在安装面板上，将模块背面的导轨卡槽对准导轨，自上而下推入并锁紧，确保模块固定牢固，无晃动；② 面板安装：通过模块侧面的安装孔，使用螺丝将模块固定在安装面板上，螺丝紧固力矩需符合要求，避免过紧损坏模块外壳；③ 模块扩展：若需多模块并联，需确保各模块之间的间距≥20mm，避免散热不良，同时通过专用扩展线缆连接各模块的同步接口，保证信号采集同步性。
3. 接线规范
接线前务必确认系统电源已断开，避免触电或损坏模块：① 电源接线：将24V DC电源的正极（L+）接入模块的电源输入端子“+”，负极（GND）接入“-”，确保正负极连接正确，避免反接；② 信号接线：将现场设备的信号输出端接入模块的输入通道端子，公共端（COM）根据现场设备类型选择接电源正极或负极，具体参照模块接线图；③ 电缆敷设：电源电缆与信号电缆需分开敷设，避免平行敷设导致的电磁干扰，若需交叉，应采用垂直交叉方式；现场布线需远离动力电缆，必要时使用屏蔽电缆，并确保屏蔽层单端接地。
4. 调试步骤
① 通电检查：接通系统电源，观察模块电源指示灯是否正常亮起（通常为绿色），若指示灯不亮或闪烁，需检查电源接线及电压是否正常；② 参数配置：通过上位机软件或模块拨码开关，配置输入信号类型、响应速度等参数，保存配置并重启模块；③ 信号测试：逐一触发现场设备的开关信号，观察模块对应通道的状态指示灯是否同步亮起/熄灭，同时通过上位机软件查看信号采集状态，确认信号传输正常，无延迟、误判现象；④ 自诊断测试：通过上位机软件启动模块自诊断功能，检查模块内部电路及接口是否正常，若存在故障，根据故障代码提示排查问题。
