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YOKOGAWA
YOKOGAWA PW482-10电源模块
产品详情
YOKOGAWA PW482-10电源模块
产品概述
YOKOGAWA PW482-10是日本横河电机株式会社研发的工业级高性能电源模块，专为CENTUM CS、CENTUM VP分布式控制系统（DCS）的节点单元设计，是系统稳定供电的核心保障部件。该模块可将220-240V AC交流输入转换为系统所需的稳定直流电源，为处理器模块、I/O模块等各类系统单元提供可靠供电，具备宽温适应、抗干扰能力强、安装便捷等特性。依托横河电机在工业电源领域的成熟技术，模块采用多重保护设计，能有效抵御工业电网波动与现场电磁干扰，确保系统在复杂工业环境下连续稳定运行，广泛应用于石油化工、化工、冶金、能源等行业的工业自动化控制系统中。
核心技术参数
2.1 基础电气参数
- 处理器性能：搭载高性能32位RISC处理器，核心运算速度分为25MHz基础版本与1GHz增强版本，可根据控制场景的复杂度灵活选型；支持多任务并行处理，能高效执行复杂控制算法（如PID调节、模糊控制）及大规模数据实时处理。
- 内存配置：基础内存容量为512KB，增强版本可扩展至2GB，其中程序存储区与数据存储区独立划分，支持程序在线修改与数据掉电保护，确保控制逻辑的安全性和数据的完整性。
- 输入电源参数：额定输入电压为220-240V AC，电压波动允许范围为187V AC~264V AC；支持50/60Hz交流频率输入，频率波动范围±5%；输入电流≤5A，建议在输入端配置IEC 60947兼容的5A电路断路器，提升供电安全性。
- 输出电源参数：输出为稳定直流电源，适配CENTUM系列系统节点单元供电需求；输出电压精度≤±1%，纹波系数≤10mVp-p，确保为后端负载提供纯净供电；具备过流保护功能，过流保护阈值可根据负载需求自适应调节，避免过载损坏模块及后端设备。
- 功率特性：额定输出功率为100W，可满足单节点单元多模块的供电需求；典型功耗≤85W，待机功耗≤5W，能效比高，有效降低系统能耗。
- 环境适应参数：具备宽温工作能力，工作温度范围为-20℃~+70℃，可适应高温、低温等恶劣工业现场环境；相对湿度耐受范围为5%~95%（无冷凝），电磁兼容性符合相关工业标准，具备良好的抗干扰能力。
- 物理尺寸参数：标准尺寸为5.1cm×20.3cm×15.2cm（2.0"×8.0"×6.0"），采用横河标准模块结构设计；重量约为0.9kg（1 lbs 16.0 oz），结构紧凑，便于控制柜内密集安装。
- 型号与选项参数：属于PW482系列电源模块，后缀代码“-10”表示基础型配置；支持多种选项扩展，如带ISA标准G3选项（后缀代码“-1”）、增强型RFI抑制选项（选项代码“/ERFI”）等，可根据现场需求灵活选型；另有防爆型（后缀代码“-E”）与标准非防爆型（后缀代码“-5”）可供选择，适配不同防爆等级需求的场景。
2.2 I/O接口特性
模块具备稳定的电源转换与供电适配能力，同时集成多重保护与抗干扰功能，适配工业现场复杂供电需求，具体特性如下：
- 高效电源转换特性：采用先进的AC-DC转换电路设计，转换效率≥85%，能有效减少能源损耗；输出电压精度高，纹波干扰小，可为后端敏感电子元件（如处理器、传感器）提供高质量供电，保障设备稳定运行。
- 多重保护功能：集成过压保护、过流保护、短路保护、过热保护等多重保护机制；当输入电压异常、输出过载或短路、模块温度过高时，可快速切断输出并触发报警，防止模块及后端设备损坏；故障排除后可自动恢复供电（部分保护模式需手动复位）。
- 强抗干扰能力：电源输入端集成EMI（电磁干扰）滤波电路，可有效抑制电网中的电磁干扰，同时减少模块自身对电网的干扰；增强型RFI（射频干扰）抑制选项可进一步提升抗干扰性能，适配电磁环境复杂的工业现场。
- 宽温与环境适应特性：工作温度范围覆盖-20℃~+70℃，可适应北方低温工业现场与高温生产环境；模块内部采用高稳定性元器件与散热优化设计，确保在极端温度下仍能稳定输出功率。
2.3 通信参数
模块具备完善的状态监测与报警信号输出功能，便于系统实时监控供电状态，具体参数如下：
- 状态指示接口：标配电源运行指示灯、故障报警指示灯；电源正常运行时，运行指示灯（绿色）常亮；出现过压、过流、过热等故障时，报警指示灯（红色）点亮，同时输出故障报警触点信号，可直接接入系统报警回路。
- 信号传输特性：故障报警信号采用干触点输出，触点容量为1A/250V AC，可与CENTUM系列系统的报警模块直接对接；支持电源状态信号上传至系统控制器，运维人员可通过上位机实时查看电源模块的运行状态，实现远程监控。
2.4 环境与物理参数
- 工作环境：工作温度范围为-20℃~+70℃，可适应宽温工业现场；相对湿度耐受范围为5%~95%（无冷凝）；具备抗振动能力（5~500Hz，0.5mm峰峰值）和抗冲击能力（5g，20ms）；安装时需远离腐蚀性气体、强烈电磁场、粉尘及振动源，若安装环境存在辐射热，需采取隔热或通风措施。
- 存储环境：存储温度范围为-40℃~+85℃，存储相对湿度≤95%（无冷凝）；存储环境需远离腐蚀性气体、强烈电磁场、粉尘及有机溶剂，运输过程中需采用原配缓冲包装箱，避免剧烈碰撞与颠簸，防止元器件损坏。
- 物理尺寸：标准尺寸为5.1cm×20.3cm×15.2cm（2.0"×8.0"×6.0"），采用横河标准模块安装方式，可与CENTUM系列系统的其他模块兼容安装；重量约为0.9kg，结构紧凑，可节省控制柜安装空间，适配密集型模块布局需求。
核心功能与特性
3.1 高性能实时控制
模块采用高效AC-DC转换电路设计，转换效率≥85%，能将220-240V AC市电稳定转换为系统所需直流电源，输出电压精度≤±1%，纹波系数≤10mVp-p，为后端处理器模块、I/O模块等敏感电子设备提供纯净、稳定的供电。额定输出功率达100W，可满足单节点单元多模块的集中供电需求，无需额外配置多个小型电源，简化系统供电架构；宽电压输入范围（187V AC~264V AC）可适应工业电网电压波动，确保在电网不稳定时仍能持续输出稳定电源。
3.2 高可靠性冗余设计
模块集成多重安全保护与抗干扰设计，保障供电可靠性与安全性。电源输入端集成EMI滤波电路，可有效抑制电网电磁干扰与射频干扰，增强型RFI选项可进一步提升抗干扰性能，适配复杂工业电磁环境；具备过压、过流、短路、过热四重保护功能，当检测到异常工况时，可快速切断输出并触发报警，防止模块及后端设备烧毁。采用工业级高稳定性元器件，经过严格的环境老化测试，平均无故障工作时间（MTBF）≥150,000小时，满足工业控制系统24小时连续运行需求；支持冗余供电配置，可通过多模块并联实现N+1冗余，进一步提升系统供电的可靠性。
3.3 多元通信与互联能力
模块具备良好的系统兼容性与便捷的状态监控能力，可无缝集成于CENTUM CS、CENTUM VP分布式控制系统，为系统节点单元提供专属供电解决方案，无需额外适配即可与系统其他模块协同工作。标配直观的状态指示灯与故障报警触点，运行状态一目了然，故障时可快速触发本地报警与系统报警；报警信号可直接上传至系统上位机，运维人员可远程实时监控电源运行状态，及时发现并处理供电异常，提升系统运维效率。支持与系统诊断模块联动，可将电源故障信息纳入系统整体诊断体系，便于故障追溯与分析。
3.4 完善的诊断与报警功能
模块集成全面的自诊断与故障报警功能，可实时监测自身运行状态（如输入电压、输出电压、输出电流、模块温度、电路完整性）。当检测到输入电压超出允许范围、输出过载/短路、模块温度超过85℃等异常情况时，立即触发本地报警（红色指示灯点亮），同时通过故障报警触点输出报警信号至系统控制器；上位机可实时接收故障信息，包括故障类型、发生时间等，便于运维人员快速定位故障点。内置故障记录缓冲区，可存储最近50条报警记录，支持历史故障数据查询，为故障分析与预防性维护提供数据支撑。
3.5 便捷的编程与运维
模块采用横河标准模块化设计，安装与维护便捷高效。安装方式与CENTUM系列其他模块兼容，可直接安装于系统标准导轨或安装面板，通过配套螺丝固定，安装过程简单快捷，无需专业工具。接线端子采用防误插设计，清晰标注输入/输出端子标识，可有效避免接线错误；输入输出线路采用独立布线通道，减少干扰。模块正面配备清晰的运行/报警指示灯，运维人员可通过指示灯快速判断模块工作状态；日常维护无需拆卸模块，仅需定期检查接线与指示灯状态，大幅降低运维难度与成本。支持故障模块热插拔（需配合系统冗余设计），更换模块时无需停机，确保系统连续运行。
安装与调试规范
4.1 安装前准备
- 环境检查：确认安装环境符合模块的工作环境要求，远离高温、高湿度、强磁场、腐蚀性气体及振动源；控制柜内预留足够的安装空间，确保设备散热良好，同时便于后续维护操作。
- 设备检查：开箱后检查模块外观是否完好，有无磕碰、损坏痕迹；核对模块型号、规格与订单要求一致；检查接口端子、指示灯是否完好，附件（如固定螺丝、接线端子）是否齐全。
- 工具准备：准备合适的安装工具（如螺丝刀、扳手）、接线工具（如剥线钳、压线钳）及测量工具（如万用表、示波器），确保安装与调试工作的顺利进行。
4.2 安装操作步骤
1. 固定安装：根据模块尺寸与控制柜安装孔位，将模块平稳放入安装位置，使用配套螺丝对称拧紧，确保模块固定牢固，无松动现象；安装过程中避免使用金属工具触碰模块电路板，防止静电损坏元器件。
2. 接线操作：接线前必须断开电源，避免带电接线导致模块损坏或人员安全事故。按照产品接线图依次连接电源线路、I/O信号线路、通信线路：
- 输入电源线路：采用符合IEC标准的铜芯电缆，线径建议≥1.5mm²，根据安装地区电气规范进行布线；输入端必须安装5A电路断路器，且断路器安装在易于操作的位置，便于故障时快速断电；输入线路应远离动力线路与高频信号线路，减少电磁干扰耦合。
- 输出电源线路：根据后端负载总电流选择合适线径的铜芯电缆，线径建议≥2.5mm²；输出线路采用双绞屏蔽电缆，屏蔽层单端接地（接地电阻≤4Ω），避免与输入线路并行敷设，防止干扰；接线时确保正负极连接正确，避免接反导致后端设备损坏；输出线路长度建议不超过5m，减少电压降。
- 报警信号线路：故障报警触点线路采用1.0mm²以上铜芯电缆，根据系统报警回路要求接线；线路连接完成后需进行绝缘测试，确保线路无短路、断路问题；报警线路应采用屏蔽电缆，屏蔽层接地，减少干扰导致的误报警。
3. 接地处理：模块外壳必须可靠接地，接地电阻≤4Ω，接地线缆采用截面不小于2.5mm²的铜芯电缆；建议采用独立接地方式，避免与动力设备共用接地体，防止接地干扰影响模块正常运行。
4.3 调试流程与要点
1. 硬件调试：
- 输入电压测试：接通输入电源后，使用万用表测量输入端电压，确认电压在187V AC~264V AC允许范围内；观察电源运行指示灯是否正常点亮（绿色常亮），无报警指示灯（红色）点亮。
- 输出电压与电流测试：使用万用表测量输出端电压，确认电压值符合系统要求，精度≤±1%；接入模拟负载，测试不同负载情况下输出电压的稳定性，同时测量输出电流，验证输出功率是否达到额定值；观察模块运行状态，确保无异常发热、异响。
- 保护功能测试：模拟输入过压、欠压场景，验证模块是否能快速切断输出并触发报警；模拟输出短路、过载场景，测试过流/短路保护功能是否正常生效；加热模拟模块过热场景，验证过热保护功能是否可靠，确保保护阈值准确。
2. 软件调试：
- 报警功能测试：通过模拟故障场景，验证本地报警指示灯是否正常点亮，故障报警触点信号是否正常输出；检查上位机是否能准确接收并显示故障信息，包括故障类型、发生时间等，确保报警链路通畅。
- 系统联动测试：将模块接入CENTUM CS/CENTUM VP分布式控制系统，测试模块与系统其他单元的兼容性；验证模块为后端处理器、I/O模块等供电的稳定性，系统运行无异常；对冗余配置的电源模块，进行主备切换测试，验证故障切换时供电是否连续，无中断。
- 多通道联动测试：模拟现场多信号同时输入场景，测试模块多通道并行采集性能，确保各通道数据采集无干扰、传输无延迟；针对冗余配置模块，进行主备切换测试，验证故障切换时数据采集是否连续。
- 带现场设备调试：将模块接入现场实际系统，进行带负荷调试，连续运行不少于72小时，观察模块运行状态、输出电压稳定性及系统工作情况；监测模块温度变化，确保散热良好；模拟现场电网波动，验证模块的电压适应能力与抗干扰性能，排查现场线路干扰问题。
