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YOKOGAWA
YOKOGAWA AAI143-H50模拟输入模块
产品详情
YOKOGAWA AAI143-H50模拟输入模块
产品概述
YOKOGAWA AAI143-H50是日本横河电机研发的高性能16通道隔离型模拟输入模块，核心功能是精准采集工业现场4-20mA电流信号，通过高精度模数转换将模拟信号转换为数字信号，传输至后端控制系统实现过程变量的实时监测与精准控制。该模块凭借±0.02%读数±1μA的超高测量精度、全通道隔离设计及HART数字通信功能，成为工业自动化领域高精度信号采集的核心组件，广泛应用于石油化工、电力冶金、智能制造等对信号采集精度与稳定性要求严苛的行业。产品采用工业级坚固封装，具备IP67高防护等级，可在恶劣工业环境中稳定运行，提供12个月标准质保期，可无缝兼容横河Centum VP等主流DCS系统及PLC、SCADA等工业控制设备，是新项目建设与现有系统升级的理想选择。
从型号编码逻辑解析，AAI为横河模拟输入模块核心系列标识，代表“Analog Input Interface（模拟输入接口）”；“143”为系列内具体规格编码，指向16通道核心配置；后缀“H50”为功能与防护等级标识，其中“H”表示支持HART数字通信协议，可实现远程诊断与参数配置，“5”表示无防爆保护配置（带“-E”后缀款型具备防爆保护）。此外，模块可通过附加代码扩展功能，如/K4A00可实现与AEA4D端子板的适配连接，/A4S00配置压钳接线端子增强连接可靠性，便于用户根据现场需求精准选型。
核心性能特点
1. 16通道全隔离设计，信号采集精准可靠
模块采用16通道独立隔离设计，每个通道均实现与核心电路及其他通道的电气隔离，有效避免通道间信号串扰，确保在多信号并行采集场景下的信号完整性。配备高精度A/D转换芯片，测量精度达±0.02%读数±1μA，可精准捕捉现场信号的微小变化，满足高精度工业过程监测需求；支持4-20mA标准电流信号输入，兼容0-20mA扩展量程，可直接适配压力变送器、流量传感器等各类工业模拟量输出设备，无需额外信号转换模块，简化系统架构。
2. 支持HART数字通信，远程运维高效便捷
模块内置HART通信模块，支持HART数字通信协议，可在传输模拟信号的同时实现数字信号交互，便于用户远程进行参数配置、故障诊断与数据上传。通过上位机系统即可完成通道量程校准、报警阈值设定、传感器状态监测等操作，无需现场拆卸模块，大幅提升运维效率；同时兼容Modbus RTU、Modbus TCP等多种工业标准通信协议，具备良好的系统兼容性，可轻松集成到各类现有工业自动化控制系统中。
3. 多模式连接设计，适配多样化现场需求
模块提供多种灵活的连接方式，满足不同工业现场的布线与安装需求：标准配置压钳接线端子，接线牢固可靠，便于现场快速施工与后期维护；支持MIL连接器电缆连接，适配振动较强、对连接稳定性要求高的工业场景；可通过KS电缆接口适配器（型号ATK4A-00）实现与端子板的便捷连接，增强系统集成的灵活性。部分配置款型还可通过附加代码适配专用端子板，进一步扩展连接功能，适配复杂工业现场的布线规范。
4. 工业级坚固设计，环境适应性优异
模块采用全工业级元器件选型与坚固封装设计，具备优异的环境适应能力与抗干扰性能。工作温度范围宽达-20℃至85℃，可在低温严寒的户外场景与高温炎热的车间环境中长期稳定运行；防护等级达IP67，具备防尘、防水功能，可适应潮湿、多粉尘的恶劣工业环境。内置抗干扰电路与浪涌保护器件，符合工业电磁兼容性标准，能有效抵御现场电磁干扰与浪涌电压冲击；采用220V AC宽电压供电设计，电源适应性强，确保在电源电压波动场景下的稳定运行。
详细技术规格
1. 输入信号参数
- 输入通道：16路独立隔离通道；
- 信号类型：4-20mA电流信号，兼容0-20mA扩展量程；
- 测量精度：±0.02%读数±1μA；
- 响应时间：小于1ms，可快速响应现场信号变化；
- 输入阻抗：适配标准工业传感器，确保信号传输稳定。
2. 电源与通信参数
- 供电电源：220V AC宽电压供电；
- 电源电流消耗：根据配置不同略有差异，标准配置下≤500mA；
- 通信接口：支持HART数字通信，兼容Modbus RTU、Modbus TCP等协议；
- 通信速率：可配置，适配不同系统通信需求；
- 信号指示：配备电源、运行、通信、通道故障状态LED指示灯，状态一目了然。
3. 物理与环境参数
- 外形尺寸：2.5cm×12.7cm×12.7cm（长×宽×高），紧凑设计便于安装；
- 重量：约0.4kg，轻量化设计降低安装负荷；
- 工作温度：-20℃至85℃；
- 存储环境：温度-40℃至100℃，相对湿度5%-95%（无冷凝），无腐蚀气体、导电粉尘环境；
- 防护等级：IP67；
- 安装方式：DIN导轨安装，标准化安装便于系统集成。
安装与接线规范
1. 安装前准备
安装前需确认模块型号为AAI143-H50及附加代码与现场需求匹配，检查模块外观无破损、接线端子无松动、指示灯无损坏。确认安装环境符合模块环境参数要求，远离强电磁干扰源（如大型变频器、高压电缆等）、高温热源及腐蚀性气体环境；安装位置需预留足够的散热与操作空间，避免与其他设备过度密集安装。安装人员需具备专业工业自动化设备安装资质，熟悉模块安装手册与相关电气安全规范，提前准备好专用安装工具、适配电缆及接线端子，若涉及本质安全应用场景，需提前准备好隔离式安全栅（禁止连接齐纳式安全栅）。
2. 安装操作要点
模块采用标准DIN导轨安装方式，安装时需将模块卡扣对准导轨并平稳推入，确保卡扣完全卡紧，避免因现场振动导致模块松动或位移。安装方向需严格遵循模块标识的正方向，确保指示灯可视、接线端子可操作。模块与相邻设备之间应保持至少10cm间距，保障散热效果与后期维护空间。安装完成后，轻拉模块确认固定牢固，无松动现象；若安装环境振动较大，可额外加装固定支架增强稳定性。
3. 接线操作规范
接线前必须切断所有关联设备电源，包括模块供电电源、后端控制系统电源及现场传感器电源，并确认电压已降至安全水平，等待至少10分钟后再进行接线作业，避免触电风险。模拟信号建议采用屏蔽双绞线，电缆长度根据通信协议要求合理控制，屏蔽层单端接地（接地电阻小于10Ω），避免与动力电缆并行敷设，若需交叉敷设应保持垂直交叉，间距不小于100mm，减少电磁干扰。接线时严格区分各通道输入端子、电源端子及通信端子，按照模块接线手册对应连接：传感器信号接入对应通道输入端子，220V AC电源接入电源正负极端子，通信线接入对应通信端子；本质安全场景下，需在输入侧串联隔离式安全栅。接线完成后，检查所有端子连接紧固，整理线缆避免受压或缠绕，确保无短路、虚接等问题。
安全操作注意事项
1. 操作资质要求
模块的安装、接线、调试、维护及参数配置等操作，必须由经过专业培训并获得相关资质的专业人员进行。操作人员需提前通读模块安装手册与安全注意事项，熟悉模块工作原理、通信协议及操作流程，具备应对突发故障的能力。非专业人员严禁擅自拆卸、接线或修改模块参数，以免引发设备故障、信号失真甚至人身安全事故。
2. 电源操作安全
模块工作时采用220V AC高压供电，带有危险电压，严禁在电源接通状态下进行接线、拆卸、插拔或维护作业，否则可能导致触电致人死亡的严重危险。进行任何维护操作前，必须切断所有关联电源，并采取悬挂“禁止合闸”标识、锁定电源开关等安全措施，防止他人误合闸。电源恢复接通前，需再次检查接线正确性、端子紧固性及模块状态，确保无短路、漏电等安全隐患。
3. 静电防护与本质安全要求
模块内部包含高精度电子元器件，人体静电可能会严重损坏这些元器件。在接触模块前，操作人员必须遵守静电防护（ESD）规定，采取有效的静电防护措施，如佩戴防静电手环、在防静电工作台上进行操作等，避免静电对模块造成损坏。本质安全应用场景下，严格禁止连接齐纳式安全栅，必须使用隔离式安全栅，且安全栅的选型需符合模块规格要求，避免因安全栅不匹配导致安全隐患。
4. 正确使用与改装限制
模块仅能按照制造商规定的用途用于工业自动化信号采集场景，严禁未经许可用于应急救援、医疗、航空、核设施等特殊领域，否则可能导致严重安全事故。严禁未经横河公司授权对模块进行改装、拆解，或使用非横河原装配件替换模块元器件，改装或非原装配件可能导致模块故障、性能下降，甚至引发安全隐患。模块的维护保养仅能由横河公司或其授权的专业人员进行，发现模块存在缺陷或故障时，需及时更换或维修。
5. 环境与负载保护
避免将模块安装在超出其环境参数范围的场景中，如高温、高湿、多腐蚀气体或剧烈振动环境，若确需在特殊环境安装，需采取额外的防护措施（如加装防护箱、散热装置等）。连接传感器时，需确保传感器输出信号与模块输入量程匹配，严禁接入超出量程的信号，否则可能损坏模块通道。由于模块故障可能导致工业控制系统停产或引发重大事故，建议在系统设计时采取必要的外部保护措施或备用装置，如冗余备份、故障报警等，提升系统的可靠性与安全性。
