描述
TOSHIBA UTNH23A 模块是工业自动化领域的创新型控制与通信核心部件,融合了东芝在电子工程和工业控制领域的尖端技术与丰富经验。东芝作为全球知名的电子企业,在工业自动化产品研发上始终秉持高标准,UTNH23A 便是其技术实力的集中体现,凭借卓越的性能和可靠性,在工业控制市场中占据重要地位。
在工业 4.0 时代,自动化系统对设备的智能控制、高速通信和多设备协同能力要求日益提高。UTNH23A 模块应运而生,它不仅能实现对工业设备的精准控制,还能作为通信枢纽,实现各类设备间的高速数据交互。无论是在大规模的智能制造工厂,还是在小型的自动化生产单元,UTNH23A 都能高效整合资源,优化生产流程。
例如,在新能源电池生产线上,UTNH23A 可实时接收各工序的传感器数据,如电池极片的厚度、湿度等,通过内置算法进行分析后,精准控制涂布机、轧机等设备的运行参数,同时将数据同步至工厂管理系统,实现全流程的智能化管控,大幅提升生产效率和产品质量。
TOSHIBA UTNH23A
主要特点和优势
- 高速通信与多协议兼容:支持以太网、Modbus TCP/IP、EtherCAT 等多种通信协议,通信速率高达 1Gbps,能实现设备间的高速数据传输。可与不同品牌的 PLC、机器人、视觉系统等无缝对接,在自动化生产线中,确保控制指令和状态数据的实时交互,如让焊接机器人与输送线实现毫秒级同步,提升生产节拍。
- 强大的运算与控制能力:搭载高性能多核处理器,运算速度快,能同时处理多任务复杂控制逻辑。支持 PID、模型预测控制(MPC)、自适应控制等多种先进算法,可应对非线性、大滞后的工业过程。在化工聚合反应控制中,能根据实时监测的反应速率、温度变化,动态调整控制策略,确保反应稳定,提高产品一致性。
- 超宽温环境适应:工作温度范围扩展至 – 10°C 至 70°C,采用军工级耐温元器件和高效散热结构,能在高温烘烤车间、低温冷藏仓库等极端环境下稳定运行。即使环境温度出现剧烈波动,也能保持性能稳定,保障自动化系统的连续运行。
- 灵活扩展的 I/O 系统:配备丰富的标准 I/O 接口,包括 16 路模拟量输入、16 路数字量输入、12 路继电器输出等,且支持通过扩展模块增加接口数量和类型。用户可根据实际需求灵活配置,无需额外的转换设备,降低系统复杂度,如在包装生产线中,可直接连接光电传感器、伺服电机驱动器等设备。
- 智能诊断与维护功能:内置智能诊断系统,能实时监测模块自身及连接设备的运行状态,如检测通信链路故障、I/O 接口异常等,并通过报警信号及时反馈。同时支持远程维护,技术人员可通过网络远程访问模块,进行参数配置、故障排查和软件升级,减少现场维护成本和停机时间。
UTNH23A 技术规格
参数名称 | 参数值 |
产品型号 | UTNH23A |
制造商 | TOSHIBA |
产品类型 | 工业自动化智能控制与通信模块 |
供电电压 | 24V DC ±10% |
通信协议 | 以太网、Modbus TCP/IP、EtherCAT 等 |
通信速率 | 最高 1Gbps |
内存配置 | 8GB RAM,256GB SSD |
控制算法 | PID、MPC、自适应控制等 |
标准 I/O 接口 | 16 路模拟量输入、16 路数字量输入、12 路继电器输出 |
I/O 扩展能力 | 支持最多 8 个扩展模块 |
工作温度范围 | -10°C 至 70°C |
存储温度范围 | -40°C 至 85°C |
防护等级 | IP20(模块本体),IP65(可选配防护外壳) |
尺寸 | 130mm×100mm×60mm(长 × 宽 × 高) |
处理器类型 | 工业级多核处理器 |
平均无故障时间(MTBF) | ≥100,000 小时 |
安装方式 | DIN 导轨安装 / 面板安装 |
认证 | CE、UL、RoHS |
应用领域
- 新能源行业:在锂电池、光伏组件生产线上,UTNH23A可控制搅拌设备、镀膜机、裁切机等,实时采集原料配比、温度、压力等参数,通过精确控制确保生产工艺稳定,提高产品合格率。例如在锂电池匀浆工序中,能精准控制搅拌速度和时间,保证浆料的均匀性。
- 汽车制造业:用于整车焊接、涂装、总装等车间的自动化控制。在焊接车间,可协调多台焊接机器人的工作顺序,同步传输焊接电流、时间等数据至监控系统,确保焊接质量;在涂装车间,能根据车身位置精准控制喷漆机器人的轨迹和涂料用量,减少浪费。
- 智能仓储与物流:在自动化立体仓库和智能分拣中心,UTNH23A可连接堆垛机、AGV(自动导引车)、分拣机器人等设备,通过高速通信实现设备间的协同作业。根据订单信息优化 AGV 的行驶路径,提高货物分拣效率和仓储空间利用率。
- 水处理与环保:在污水处理厂、自来水厂,UTNH23A可控制格栅机、潜水泵、加药装置等设备,实时监测水质指标(如 pH 值、浊度、COD),自动调节加药量和设备运行状态,确保出水水质达标,同时降低能耗和药耗。
TOSHIBA UTNH23A
相关产品
- TOSHIBA UT 系列扩展模块:如 UT-IOE16(16 路数字量扩展模块)、UT-ANA8(8 路模拟量扩展模块),可与UTNH23A无缝对接,扩展 I/O 接口数量,满足大型自动化项目的需求。
- TOSHIBA T3 系列 PLC:与UTNH23A配合使用,PLC 负责底层设备的实时控制,UTNH23A 承担高级算法运算和系统协调,形成互补,提升系统的整体性能。
- 工业视觉系统:如康耐视、基恩士的视觉传感器,通过UTNH23A的高速通信接口接入系统,可实现产品外观检测与设备控制的联动,如在瓶盖生产线上,视觉系统检测到缺陷后,UTNH23A 立即控制剔除装置将不合格品移除。
- 高性能工业交换机:如赫斯曼 MICE 系列交换机,与UTNH23A组成冗余通信网络,支持环网冗余功能,确保在网络故障时快速切换,保障数据传输不中断,提高系统的可靠性。
- SCADA 系统软件:如西门子 WinCC OA、施耐德 Vijeo Citect,通过UTNH23A获取全系统的运行数据,实现生产过程的可视化监控、数据归档和报表生成,为管理层提供决策依据。
安装与维护
- 安装前准备:选择通风良好、无剧烈振动、远离腐蚀性气体和强电磁辐射的安装位置。确认供电电源符合 24V DC ±10% 要求,建议配备不间断电源(UPS),防止突然断电导致数据丢失。选用带屏蔽层的工业级线缆(通信线建议采用 Cat.6A 网线),屏蔽层需两端接地,减少电磁干扰。阅读产品手册,确认安装尺寸和导轨规格,准备好安装工具(如扭矩螺丝刀、压线钳)。
- 安装步骤:根据安装方式选择 DIN 导轨或面板安装。若采用 DIN 导轨安装,将导轨固定在控制柜内,把UTNH23A模块卡入导轨并锁紧;若为面板安装,使用配套螺丝将模块固定在面板上。按照接线图连接电源线,注意极性,确保连接牢固;连接通信线缆和 I/O 线缆,接口处需拧紧防水接头(如使用防护外壳时)。接通电源,检查模块指示灯:电源灯(PWR)常亮表示供电正常,通信灯(COM)闪烁表示通信正常,故障灯(ERR)熄灭为正常状态。
- 维护建议:每日检查模块指示灯状态,确保无异常报警;每月用压缩空气清洁模块表面灰尘,保持散热孔通畅;每季度检查线缆连接是否松动,接口是否有氧化迹象,必要时用无水酒精擦拭;每年进行一次软件升级,升级前需通过专用工具备份配置参数和程序;定期(建议每两年)进行全面检测,包括绝缘电阻测试、功能验证等,确保模块性能达标。如出现故障,可通过模块的诊断接口读取故障代码,联系技术支持进行排查。