描述
DI3201 SIS 是一款专为工业安全仪表系统(SIS)设计的高性能安全数字量输入模块,核心定位是为高危工业场景的安全监测提供可靠的信号采集能力。作为安全控制系统的前端输入组件,它主要负责采集现场与安全相关的开关量信号,如紧急停机按钮、安全联锁开关、火灾探测器、气体泄漏传感器等设备的状态信号,将这些关键信号精准传输给 SIS 控制器,为紧急停机(ESD)、安全联锁等关键安全动作提供决策依据。
这款 DI3201 SIS 采用高密度 32 通道设计,在有限的安装空间内实现大量安全信号的同步采集,大幅提升安全系统的信号处理效率。其内部集成了冗余信号处理电路与 “二取一” 或 “二取二” 可配置表决逻辑,能有效避免单点故障导致的信号误判,确保安全信号采集的可靠性。无论是石油化工装置的安全联锁,还是电力系统的紧急保护,DI3201 SIS 都能稳定输出准确的安全信号,为工业生产的安全屏障提供坚实支撑。
与普通数字量输入模块不同,DI3201 SIS 完全按照安全仪表系统的严苛要求设计,通过了 SIL3 安全完整性等级认证,符合 IEC 61508、IEC 61511 等国际安全标准,能满足化工、石化、核电等高危行业对安全设备的强制性要求,是构建高可靠性安全控制系统的核心组件之一。
DI3201 SIS
主要特点和优势
SIL3 安全认证,安全等级更可靠:DI3201 SIS 严格遵循 IEC 61508 标准设计与生产,通过权威机构认证的 SIL3 安全完整性等级,具备完善的故障检测与容错能力。模块内部的关键电路采用冗余设计,当某一电路出现故障时,冗余电路可无缝接管信号采集任务,避免安全信号丢失或误传。这种设计使 DI3201 SIS 在发生单点故障时仍能维持安全功能,大幅降低因设备故障导致的安全事故风险,完全满足高危行业对安全设备的最高等级要求。
高密度通道与灵活表决,适配性更强:该模块创新采用 32 通道高密度集成设计,单模块即可满足大型安全系统的多信号采集需求,相比传统 16 通道安全模块,能减少 50% 的安装空间与布线成本。同时,DI3201 SIS 支持 “二取一”(1oo2)和 “二取二”(2oo2)两种表决逻辑可配置模式 —— 在需要高可用性的场景(如连续生产装置)可选择 1oo2 模式,在需要极高安全性的场景(如核反应堆保护)可选择 2oo2 模式,灵活适配不同安全等级需求的工业场景。
高速响应与智能诊断,安全控制更及时:DI3201 SIS 的信号响应时间≤1ms,能瞬间捕捉现场安全信号的状态变化,这一特性在紧急场景中至关重要 —— 例如当石化装置的气体泄漏传感器检测到超标信号时,模块可在 1ms 内将信号传输给 SIS 控制器,控制器立即触发紧急停机与气体切断动作,最大限度缩短事故响应时间,减少事故损失。此外,模块具备全面的自诊断功能,可实时监测通道电路、电源、通讯等状态,故障诊断覆盖率达 99% 以上,故障信息通过总线实时上传,运维人员可快速定位问题,避免安全系统 “带病运行”。
强抗干扰与环境适应,运行更稳定:针对工业现场复杂的电磁环境,DI3201 SIS 采用了多重电磁兼容(EMC)防护设计,包括信号隔离、浪涌抑制、滤波电路等,能有效抵御射频干扰(RFI)、电磁干扰(EMI)及瞬态过电压冲击,确保在大功率变频器、高压设备密集的场景中仍能稳定采集信号。同时,模块的工作温度范围覆盖 – 40℃至 + 70℃,防护等级达到 IP20,能适应高低温、多粉尘、潮湿等严苛工业环境,平均无故障工作时间(MTBF)超过 100 万小时,为安全系统的长期稳定运行提供保障。
The DI3201 SIS is a safety-certified digital input module engineered specifically for Industrial Safety Instrumented Systems (SIS), holding SIL3 certification in compliance with IEC 61508. Its redundant circuit design and configurable voting logic (1oo2/2oo2) ensure exceptional reliability, eliminating the risk of spurious or failed signal transmission caused by single-point faults—critical for high-risk industries such as oil, gas, and nuclear power.
With 32 high-density input channels, the DI3201 SIS maximizes space utilization while reducing wiring complexity and costs. Its ultra-fast response time (<1ms) enables immediate detection of critical safety signals, facilitating rapid activation of Emergency Shutdown (ESD) systems to mitigate accident severity. Equipped with 99%+ fault diagnostic coverage, it provides real-time fault reporting via the system bus, simplifying maintenance. Built to withstand harsh conditions (-40°C to +70°C operating temperature) and robust EMC protection, it delivers unmatched stability with an MTBF exceeding 1,000,000 hours.
DI3201 SIS 技术规格
参数名称 | 参数值 |
产品型号 | DI3201 SIS |
制造商 | 工业安全设备专业制造商 |
产品类型 | 安全级数字量输入模块 |
安全认证 | SIL3(符合 IEC 61508/IEC 61511 标准) |
通道数量 | 32 个独立安全数字量输入通道 |
输入电压范围 | 24V DC(18-32V DC) |
输入信号类型 | 干接点开关信号、湿接点开关信号、NPN/PNP 传感器信号 |
输入电流 | 4mA / 通道(24V DC 时) |
响应时间 | ≤1ms(信号上升沿 / 下降沿) |
表决逻辑 | 1oo2(二取一)、2oo2(二取二),软件可配置 |
通道隔离 | 电气隔离,隔离电压 1000V AC(1 分钟) |
通讯协议 | PROFINET、Modbus TCP/IP、FF H1 |
故障诊断覆盖率 | ≥99% |
工作温度范围 | -40℃至 + 70℃(运行),-40℃至 + 85℃(存储) |
相对湿度 | 5% 至 95%(无冷凝) |
防护等级 | IP20(前面板) |
安装方式 | 35mm 标准 DIN 导轨安装 |
外形尺寸(宽 × 高 × 深) | 100mm × 160mm × 80mm(近似值) |
重量 | 约 0.6kg |
故障指示 | 面板 LED 指示灯(电源、运行、通道故障、总线状态) |
电源冗余 | 支持双电源冗余输入(24V DC) |
应用领域
DI3201 SIS 凭借 SIL3 安全认证与高可靠性,广泛应用于高危工业场景的安全仪表系统。在石油化工领域,它是炼化装置安全联锁系统的核心输入组件 —— 安装在 SIS 控制柜中,采集反应釜的压力超高开关、温度超高开关、紧急停机按钮、可燃气体泄漏探测器等 32 路安全信号。当检测到反应釜压力超标时,DI3201 SIS 快速将信号传输给 SIS 控制器,控制器立即触发进料阀门关闭、泄压阀门开启及反应釜紧急停机,避免发生爆炸、泄漏等重大安全事故,适用于催化裂化、乙烯裂解等关键装置。
在核电行业,DI3201 SIS 用于核反应堆安全保护系统 —— 采集反应堆的中子通量探测器、冷却剂压力开关、温度开关、安全壳压力开关等安全信号,采用 “二取二” 表决逻辑确保信号采集的绝对可靠。当检测到反应堆冷却剂压力过低时,模块将信号传输给安全控制器,触发应急堆芯冷却系统启动,防止核反应堆堆芯熔化,保障核电运行安全。
在化工制药领域,DI3201 SIS 适配制药厂的安全控制系统 —— 采集危险品储罐的液位超高开关、有毒气体探测器、防爆门状态开关等信号,当检测到有毒气体泄漏时,模块迅速传输信号,控制器触发通风系统启动、人员疏散报警及储罐进料切断,避免人员中毒与环境污染,满足制药行业对安全与环保的双重要求。
此外,在电力行业,DI3201 SIS 用于火力发电厂的锅炉安全监控系统(FSSS)—— 采集锅炉的水位过低开关、火焰检测器、炉膛压力开关等信号,当检测到锅炉熄火时,模块在 1ms 内将信号传输给 SIS 控制器,触发锅炉紧急停炉、燃油切断等保护动作,防止 “炉膛爆炸” 等恶性事故发生,保障发电机组的安全稳定运行。
相关产品
- DO3201 SIS:安全数字量输出模块,与 DI3201 SIS配套使用,接收 SIS 控制器指令输出安全开关信号,驱动紧急停机阀、报警灯等执行器,组成完整安全输入输出回路。
- AI3201 SIS:安全模拟量输入模块,相比 DI3201 SIS的数字量采集,可采集 4-20mA 模拟安全信号(如压力、温度变送器输出),适用于需连续安全监测的场景。
- SIS3000 控制器:DI3201 SIS的配套安全控制器,接收模块采集的信号并执行安全逻辑运算,支持 SIL3 等级安全控制,是 SIS 系统的核心大脑。
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- CI3201 SIS:安全通讯模块,可将 DI3201 SIS采集的安全信号通过 PROFINET 协议上传至监控系统,实现安全信号的远程监控与数据记录。
- AO3201 SIS:安全模拟量输出模块,与 DI3201 SIS配合使用,输出 4-20mA 安全模拟信号控制安全调节阀等设备,适用于连续安全调节场景。
- SIS Configurator 软件:专用编程软件,用于配置 DI3201 SIS的表决逻辑、通道参数与故障诊断功能,同时编写 SIS 控制器的安全逻辑程序。
DI3201 SIS
安装与维护
安装前准备:安装 DI3201 SIS 前,需确认 SIS 控制柜内电源已断开,核对模块与 SIS 控制器的兼容性(需支持相同通讯协议与安全等级)。准备十字螺丝刀、剥线钳等工具,检查模块外观是否完好,连接器引脚有无弯曲或氧化。同时,清理 DIN 导轨上的粉尘与杂物,确保导轨安装牢固;提前规划布线,将安全信号线与动力电缆、普通信号线严格分开敷设,采用双绞屏蔽线缆并将屏蔽层双端接地,减少电磁干扰对安全信号的影响。
安装要点:安装时,将 DI3201 SIS 卡入 35mm DIN 导轨,推动模块直至卡扣锁定,确保固定牢固无松动。若采用双电源冗余供电,需将两路 24V DC 电源分别接入模块的 “PWR1” 与 “PWR2” 端子,提高供电可靠性。接线时,严格按照端子定义操作:现场安全信号线接入 32 个通道的 “IN” 端子,公共端接入 “COM” 端子,通讯线接入 “BUS” 端子,避免电源正负极接反或信号线短路。接线完成后,用万用表测量电源电压与线路通断,确认无误后接通电源,观察面板 “PWR” 指示灯常亮、“RUN” 指示灯闪烁,“FAULT” 指示灯熄灭则安装成功。
维护建议:日常维护 DI3201 SIS 时,每周需检查面板指示灯状态,确认电源、运行及总线通讯正常,无通道故障报警;同时通过 SIS 监控软件查看模块的故障诊断数据,确保无潜在故障。每月用干燥软布擦拭模块表面粉尘,清理控制柜通风口,防止高温影响模块性能。若出现信号采集异常,需在安全前提下进行排查:先通过配置软件查看故障通道信息,用万用表测量该通道输入信号与电源电压,排查现场传感器或接线问题,禁止在未采取安全措施的情况下擅自拆卸模块。每年需进行一次全面功能测试,模拟各类故障场景与安全信号触发,验证模块与 SIS 系统的安全响应是否正常,确保安全功能有效。