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1、 HOLLiAS MACS K 系列模块系列模块 K AI01 K AI01 8 通道模拟量输入模块使用说明书 8 通道模拟量输入模块使用说明书 2014 年年 5 月月 B 版版 HOLLiAS MAC K 系列手册系列手册 K AI01 8 通道模拟量输入模块使用说明书通道模拟量输入模块使用说明书 重要信息重要信息 危险图标 表示存在风险 可能会导致人身伤害或设备损坏件 警告图标 表示存在风险 可能会导致安全隐患 提示图标 表示操作建议 例如 如何设定你的工程或者如何使用特定的功能 和利时公司版权所有 I 目目 录录 1 概述概述 1 2 接口说明接口说明 3 2 1 模块单元示意图模块单
2、元示意图 3 2 2 IO BUS 4 2 3 模块的防混淆设计模块的防混淆设计 6 2 4 模块地址跳线模块地址跳线 7 2 5 现场接口电路原理现场接口电路原理 8 3 状态灯说明状态灯说明 11 4 其他特殊功能说明其他特殊功能说明 13 4 1 抗抗 220VAC 功能 功能 13 4 2 二线制外供电保护二线制外供电保护 14 4 3 诊断功能诊断功能 15 4 4 冗余功能冗余功能 17 5 工程应用工程应用 18 5 1 底座选型说明底座选型说明 18 5 2 应用注意事项应用注意事项 19 6 尺寸图尺寸图 20 7 技术指标技术指标 20 K AI01 8 通道模拟量输入模块
3、使用说明书 C 修订日期 2014 03 12 和利时公司版权所有 第 1 页 共 21 页 K AI01 8 通道模拟量输入模块通道模拟量输入模块 1 1 概述 概述 K AI01 为 K 系列 8 通道模拟量通道隔离输入模块 测量范围 0 22 7mA 模拟信号 默认出厂 量程 4 20mA 可以按 1 1 冗余配置使用 无需跳线就可以设置为配电或不配电工作方式 可以 接二线制仪表或四线制仪表 K AI01 模块具备强大的过流过压保护功能 误接 30VDC 和过电流都不会损坏 同时 配合增 强型底座还可以做到现场误接 220VAC 不损坏 K AI01 模块支持带点热插拔 支持冗余配置 具
4、备完善断线 短路 超量程诊断功能 面板设 计有丰富的 LED 指示灯 除指示模块电源 故障 通讯信息外 每个通道也有指示灯 可以方便指 示各通道的断线 短路 超量程等信息 K AI01 模块每个通道可设置不同的滤波参数以适应不同的干扰现场 可以根据工艺需要 配合 主控制器的不同运算周期 组成可快可慢的控制回路 K AI01 模块采用双冗余 IO BUS 双冗余供电工作方式 任意断一根 IO BUS 不会影响其正 常工作 K AI01 模块采用了现场电源和系统电源分开隔离供电 同仪表相连的电路采用现场电源供电 数字电路和通讯电路采用系统电源供电 因此现场来干扰不会影响数字电路和通讯 K AI01
5、 模块实施喷涂三防漆处理 按照 ISA S71 04 1985 标准生产 达到 G3 防腐等级 K AI01 模块配套 K AT01 K AT02 K AT11 K AT21 和 K DOT01 底座使用 通过电缆连接 构成完整的电流测量模块单元 模块插在模块底座上 模块底座的接线端子负责接入现场仪表信号 模块负责将模拟信号转换为数字信号 最后通过冗余的 IO BUS 送给主控器单元 IO BUS 同时提供 冗余的系统电源和现场电源 如图 1 1 图 1 2 所示 分别为模块非冗余配置和冗余配置的外观结构图 完整的模块单元在 系统机柜中的安装位置如图 1 3 所示 K AI01 8 通道模拟量
6、输入模块使用说明书 C 修订日期 2014 03 12 和利时公司版权所有 第 2 页 共 21 页 接线端子 DB37插座 a 非冗余接线端子型 非冗余接线端子型 b 非冗余 非冗余DB37插座型插座型 图 1 1 模块非冗余底座示意图 接线端子 DB37插座 图 1 2 模块冗余底座示意图 K AI01 8 通道模拟量输入模块使用说明书 C 修订日期 2014 03 12 和利时公司版权所有 第 3 页 共 21 页 机柜正面 K AI01模块 安装在K AT01底座上 机柜正面 K AI01模块 安装在K AT01底座上 图 1 3 模块单元安装位置图 2 2 接口说明 接口说明 2 1
7、 模块单元示意图模块单元示意图 K AI01 模块是否能正常通信 能正常处理数据 都跟模块接口有直接的关联 如图 2 1 所示为 K AI01 模块的外观接口示意图 图 2 1 中包括 IO BUS 电缆插头 模块防混淆 现场信号接线端子 或 DB37 针连接器 I O 模块地址仓和保险丝仓 下面将分别介绍各接口 K AI01 8 通道模拟量输入模块使用说明书 C 修订日期 2014 03 12 和利时公司版权所有 第 4 页 共 21 页 I O 模块地址仓保险丝仓 选配 IO BUS A I O 插槽 接线端子 K AT02底座使 用DB37连接器 防混销 IO BUS B 图 2 1 K
8、 AI01 模块外观接口图 2 2 IO BUS IO BUS 接口位于模块的配套端子底座上 采用 6 针插座针孔接入 并用线卡固定 如图 2 2 所示 系统采用双冗余 IO BUS 通讯总线和双冗余供电工作方式 任意断一根 IO BUS 都不会影响 系统的正常运行 K AI01 模块通过 A B 两根 IO BUS 与主控制器通信 以实现系统的冗余机制 IO BUS 内装 三组两芯电缆 外壳带绝缘胶皮 提供了双现场电源总线 双系统电源总线和双 IO BUS 总线供模 块工作 如图 2 3 所示为 IO BUS 端子接口图 表 1 表 2 为各针的定义 K AI01 8 通道模拟量输入模块使用
9、说明书 C 修订日期 2014 03 12 和利时公司版权所有 第 5 页 共 21 页 IO BUS A IO BUS B 图 2 2 K AI01 模块外观接口示意图 IO BUS B 1 IO BUS A 23 456 456 123 图 2 3 K AI01 模块 IO BUS 插座示意图 表 1 IO BUS A 连接器定义 针号针号 含义含义 1 IO BUS A 网的负端 2 系统电源负端 3 现场电源负端 4 IO BUS A 网的正端 5 系统电源正端 6 现场电源正端 表 2 IO BUS B 连接器定义 针号针号 含义含义 1 现场电源正端 2 系统电源正端 3 IO B
10、US B 网的正端 4 现场电源负端 5 系统电源负端 6 IO BUS B 网的负端 整体模块的 IO BUS 连接方式如图 2 4 所示 K AI01 8 通道模拟量输入模块使用说明书 C 修订日期 2014 03 12 和利时公司版权所有 第 6 页 共 21 页 A B A B A B A B 电源 IO BUS 插座 电缆A插头 A B A B A B A B 冗余电缆安装完毕 A B A B A B A B 电缆B插头 1 2 3 图 2 4 IO BUS 电缆连接示意图 为防止 A B 两根 IO BUS 电缆误插错 采用防混淆的结构设计 IO BUS 连接器采用不同的针 定义和
11、插口方向 A 线插头插不到 B 插座上 B 线插头也插不到 A 插座上 从结构上避免了 A B 总线混插 如图 2 5 所示 请您正确连接 IO BUS A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B两根总线电缆采用防 混淆的结构设计 A线插头 插不到B插座 B线插头也插 不到A插座 有效避免A B 总线混插 图 2 5 IO BUS 的防混淆设计 2 3 模块的防混淆设计模块的防混淆设计 为了防止插错槽位损坏模块 K AI01 模块设置了防混淆编码销 如图 2 6 所示 模块的防混淆编码销分别位于模块和底座上 模块上的防混淆编码销为阴模 每类电气兼容的模块唯一
12、分配一个编码 出厂时固定 不可更改 底座上的防混淆编码销为阳模 可以旋转 从数字 1 8 共八位 可以提供 8 个编码位置 1 8 以配合所插入的模块 系统默认情况下 将 K AI01 模块和对应底座的防混淆编码都设 1 在安装时 需要您确认底座 上的防混淆编码销的位置 若不一致时 您需要谨慎更改底座的防混淆编码销 K AI01 8 通道模拟量输入模块使用说明书 C 修订日期 2014 03 12 和利时公司版权所有 第 7 页 共 21 页 编码值 5 图 2 6 底座上的防混销 模块的安装请详细参见 HOLLiAS MACS K 系统安装维护手册 的相关章节 2 4 模块地址跳线模块地址跳
13、线 K AI01 模块采用十进制地址拨码跳线 用于设置模块地址 避免了以往的进制转换 模块地址设置分十位和个位 取值范围为 10 默认 109 其中 上排双列跳线代表十位数字 从左至右依次为 1 10 下排双列跳线代表个位数字 从左至右依次为 0 9 如图 2 7 所示 个位 0 9 十位 1 10 I O模块地址仓 图 2 7 I O 模块地址仓图示 假设模块地址为 106 则将十位代表数字 10 的跳线短接 将个位代表数字 6 的跳线短接 假设 模块地址为 23 则将十位代表数字 2 的跳线短接 将个位代表数字 3 的跳线短接 如图 2 8 所示 K AI01 8 通道模拟量输入模块使用说
14、明书 C 修订日期 2014 03 12 和利时公司版权所有 第 8 页 共 21 页 I O模块地址 106I O模块地址 23 图 2 8 I O 模块地址跳线 2 5 现场接口电路原理现场接口电路原理 K AI01 为每通道预留 4 位接线端子用于接入现场信号 可适用现场二线制或四线制不同配电接 法需求 1 二线制配电电流接法 如图 2 9 所示为 K AI01 模块二线制配电电流接法 250 K AI01底座底座 An Bn Cn 保护保护 A D 二线制 变送器 二线制 变送器 保险 可选 保险 可选 T 系统系统 系统电源系统电源 限流限流 保护保护 现场电源现场电源 图 2 9
15、二线制配电电流接法 2 四线制不配电电流接法 如图 2 10 所示为 K AI01 模块四线制不配电电流接法 K AI01 8 通道模拟量输入模块使用说明书 C 修订日期 2014 03 12 和利时公司版权所有 第 9 页 共 21 页 250 K AI01底座底座 An Bn Cn 保护保护 A D 四线制 变送器 四线制 变送器 保险 可选 保险 可选 T 系统系统 系统电源系统电源 限流限流 保护保护 现场电源现场电源 图 2 10 四线制不配电电流接法 3 二线制 四线制信号接线示意图 K AI01 模块配套 8 通道的端子底座 用于连接现场信号线缆 接线端子底座有 36 位 其中
16、32 位用于现场负载设备信号线缆接线 且每个通道有 4 位接线端子 现场接线如图 2 11 所示 每个 接线端子定义见表 3 A1C1 B1D1 A2C2 B2 A3C3 B3 A4C4 B4D2D3D4 A5C5 B5D5 机柜内通道线缆屏 蔽层接地汇流条 T 二线制变送器 T 四线制变送器 电 源 线缆屏蔽层 线缆屏蔽层 注意 1 电缆屏蔽层在DCS侧单端接地 2 接入四线制仪表时仪表端与DCS侧地电位要相等 图 2 11 二线制 四线制的端子接线示意图 表 3 模块底座接线端子定义 通道号通道号 接线端子标识接线端子标识 AI 信号定义信号定义 K AI01 8 通道模拟量输入模块使用说明书 C 修订日期 2014 03 12 和利时公司版权所有 第 10 页 共 21 页 通道 1 A1 通道 1 电流输入正 B1 通道 1 四线制电流输入负端 C1 通道 1 二线制外供电 24V 输出 D1 NC 通道 2 A2 通道 2 电流输入正 B2 通道 2 四线制电流输入负端 C2 通道 2 二线制外供电 24V 输出 D2 NC 通道 3 A3 通道 3 电流输入正 B3 通道
