描述
FOXBORO P0916PH P0916AL 为I/A Series DCS 的核心 I/O 模块,是连接现场设备与中控系统的 “信号枢纽”,专为工业过程控制的 “精准采集、抗扰传输、稳定联动” 设计,广泛应用于化工、电力、油气等需要长期连续运行的行业。
- P0916PH 定位:高精度模拟量专用模块,针对高压、高干扰场景(如化工反应釜高压压力、油气管道差压),通过强化隔离与信号滤波,确保模拟信号(如 4-20mA 传感器信号)无失真传输,为中控系统提供精准的过程参数依据。
- P0916AL 定位:通用混合信号模块,兼顾数字量(设备状态、报警触点)与基础模拟量(常规温度、流量)采集,适合信号类型复杂但精度要求适中的场景(如电厂辅控系统、水处理设备监控),通过 “一模块多用途” 简化系统配置。
两者均通过 FOXBORO 专有总线与 I/A Series 控制器(如 FCP270)无缝对接,支持在线诊断与冗余配置,确保 DCS 系统的 “7×24 小时” 连续运行,避免因信号中断导致的生产事故。
P0916PH P0916AL FOXBORO
核心特点与优势
1. 共性优势:工业级可靠性设计
- 宽温与强环境适应:两者均支持 – 40°C 至 70°C 工作温度,可耐受北方冬季户外控制柜低温与化工车间高温;相对湿度 5%-95%(非冷凝),无需额外除湿即可用于水处理厂等潮湿环境,防护等级 IP20(前面板),防尘防溅。
- 高抗干扰能力:均通过 EN 55022 Class A、UL 508 电磁兼容(EMC)认证,采用通道间光电隔离(P0916PH 隔离电压 2.5kVrms,P0916AL 2kVrms),可抵御车间大功率变频器、电机启停产生的电磁辐射,避免虚假信号(如误报 “压力超标”)。
- 冗余与在线维护:支持 I/A Series 系统的电源冗余与模块冗余(需配合冗余机架),故障时自动切换,切换时间≤100ms;支持 “热插拔(Hot Swap)”,系统不停机即可更换模块,减少非计划停机损失(如化工生产线停机 1 小时损失数万元)。
- 标准化认证与合规:符合 UL(美国)、CSA(加拿大)、CE(欧盟)安全认证,材质与信号处理流程满足工业安全标准(如 IEC 61508),适配全球多地区的工业场景。
2. 差异优势:场景化信号处理
特性维度 | FOXBORO P0916PH | FOXBORO P0916AL |
信号类型 | 纯模拟量(AI/AO):支持 4-20mA、0-10V、热电偶(T/K 型) | 混合信号:8 路 DI(干接点 / PNP)+4 路 AI(4-20mA) |
核心场景 | 高压 / 高精度场景(如油气高压管道压力、反应釜液位) | 通用多信号场景(如电厂辅控设备状态 + 常规温度采集) |
信号精度 | AI 采集精度 ±0.05%(满量程),适合高精度计量 | AI 采集精度 ±0.1%(满量程),满足常规监控需求 |
协议支持 | 原生支持 HART 7.0,可直接读取智能传感器诊断数据 | 支持 HART 5.0(基础版),兼容常规智能设备 |
通道保护 | 每路 AI 均带过流保护(≤30mA),防传感器短路烧毁 | DI 通道带浪涌保护(600V/10μs),防雷击干扰 |
P0916PH / P0916AL 技术规格
参数名称 | FOXBORO P0916PH | FOXBORO P0916AL |
产品型号 | P0916PH | P0916AL |
制造商 | 福克斯波罗(FOXBORO) | 福克斯波罗(FOXBORO) |
产品类型 | I/A Series 高精度模拟量 I/O 模块 | I/A Series 通用混合信号 I/O 模块(DI+AI) |
供电电压 | 24VDC ±10%(最大功耗 12W) | 24VDC ±10%(最大功耗 10W) |
信号通道配置 | 8 路 AI(可配置为 AO) | 8 路 DI + 4 路 AI |
模拟量精度 | ±0.05% FS(4-20mA),±0.1% FS(热电偶) | ±0.1% FS(4-20mA) |
数字量响应时间 | – | ≤1ms(DI 通道,上升沿 / 下降沿可选) |
隔离方式 | 通道间光电隔离(2.5kVrms),电源隔离 | 通道间光电隔离(2kVrms),电源隔离 |
通信接口 | I/A Series 专有总线(与 FCP 控制器对接) | I/A Series 专有总线(与 FCP 控制器对接) |
协议支持 | HART 7.0,Modbus RTU(可选) | HART 5.0,Modbus RTU(基础版) |
工作温度 | -40°C 至 70°C | -40°C 至 70°C |
相对湿度 | 5% – 95%(非冷凝) | 5% – 95%(非冷凝) |
防护等级 | IP20(前面板) | IP20(前面板) |
安装方式 | I/A Series 标准机架安装(如 FBM 机架) | I/A Series 标准机架安装(如 FBM 机架) |
外形尺寸(宽 × 高 × 深) | 40mm × 160mm × 220mm | 40mm × 160mm × 220mm |
重量 | 约 650g | 约 600g |
认证标准 | UL 508,CSA C22.2,CE,IEC 61508 | UL 508,CSA C22.2,CE,IEC 61508 |
应用领域
1. FOXBORO P0916PH:高压 / 高精度场景
- 油气行业:在原油输送管道的压力监测中,P0916PH 采集高压传感器(40MPa)的 4-20mA 信号,通过 2.5kVrms 隔离抵御管道静电干扰,将压力数据传输至 I/A Series 中控系统,当压力超限时触发阀门联锁,避免管道爆裂;同时通过 HART 7.0 读取传感器的 “膜片老化” 诊断数据,提前维护。
- 化工行业:在聚酯反应釜的液位监控中,P0916PH 接入电容式液位传感器信号(0-10V),±0.05% 的精度确保液位控制误差≤1mm,避免液位过高导致反应物溢出;宽温设计适应反应釜周边 50-60°C 的高温环境,长期稳定运行。
2. FOXBORO P0916AL:通用混合信号场景
- 电力行业:在火电厂的除灰系统中,P0916AL 的 8 路 DI 采集 “灰斗料位开关(干接点)”“风机启停状态” 信号,4 路 AI 采集 “灰斗温度(PT100)”“输送管道压力” 信号,通过 I/A Series 系统联动控制除灰阀开关,混合信号集成设计减少模块数量(比单信号模块节省 50% 安装空间)。
- 水处理行业:在城市污水处理厂的曝气池控制中,P0916AL 的 DI 采集 “曝气风机故障报警” 信号,AI 采集 “溶解氧传感器(4-20mA)” 信号,数据传输至中控后自动调节曝气强度;DI 通道的浪涌保护可抵御雷雨天气的电磁干扰,避免误停机。
相关配套产品
配套产品型号 | 产品类型 | 与 P0916PH/P0916AL 的联动价值 |
FOXBORO FCP270 | I/A Series 现场控制器 | 核心控制单元,接收两模块的信号并执行逻辑(如联锁停机),支持冗余配置 |
FOXBORO FBM201 | 高精度模拟量输入模块 | 与 P0916PH 互补,用于更多路 AI 场景(如 16 路热电偶),提升系统扩容性 |
FOXBORO FBM203 | 数字量输出模块 | 与 P0916AL 的 DI 信号联动,输出控制指令(如阀门开关),构建 “采集 – 执行” 闭环 |
FOXBORO P0400YN | I/A Series 冗余电源模块 | 为两模块提供 24VDC 冗余供电,避免单电源故障导致信号中断 |
FOXBORO I/A Series HMI | 人机界面软件 | 可视化展示两模块采集的信号(如压力曲线、设备状态),支持操作员远程干预 |
FOXBORO P0913XX | 高速通信模块 | 增强两模块与中控的通信速率(最高 1Mbps),适合大数据量传输场景 |
P0916PH P0916AL FOXBORO
安装与维护
1. 安装要点(共性)
- 兼容性确认:需安装在 FOXBORO I/A Series 标准机架(如 FBM 机架),确认机架固件版本≥V5.0(避免通信不兼容);
- 布线规范:模拟量信号(AI)需用屏蔽双绞线(RVVP 2×0.5mm²),数字量信号(DI)可用普通双绞线,电缆长度≤100m(避免信号衰减);
- 接地要求:模块接地端子需单独接地(接地电阻≤4Ω),与动力设备接地分开,减少干扰;
- 带电操作:支持热插拔,但更换时需佩戴防静电手环,避免静电损坏内部芯片(尤其是 P0916PH 的高精度采集电路)。
2. 维护建议(差异 + 共性)
维护项目 | P0916PH 专项建议 | P0916AL 专项建议 | 共性建议 |
定期校准 | 每 6 个月用标准信号发生器(如 FLUKE 725)校准 AI 通道精度,避免高压场景下精度漂移 | 每 12 个月校准 AI 通道,DI 通道无需校准(干接点信号) | 每月通过 I/A Series HMI 检查模块指示灯(绿灯正常,红灯故障) |
清洁周期 | 每季度清洁(高精度电路对灰尘敏感),用干燥软毛刷擦拭,禁止液体清洁 | 每 6 个月清洁,重点清理 DI 端子的氧化层(用细砂纸轻磨) | 避免模块靠近强振动源(如泵体),必要时加装减震垫 |
故障排查 | 若 AI 信号异常,优先检查传感器接线(是否短路),再用 HART 手操器读取传感器诊断数据 | 若 DI 信号异常,优先检查干接点接触是否良好(如氧化),再测试通道浪涌保护 |