TRICONEX 3481 模拟量输入模块 – 16通道,4–20 mA / HART,用于 Tricon 系统

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描述

TRICONEX 3481 是施耐德电气(Schneider Electric)旗下 Tricon 容错安全控制系统 的高性能 16通道模拟量输入(AI)模块,专为 安全仪表系统(SIS) 和 关键过程控制应用 设计。该模块支持 4–20 mA 电流信号输入,并兼容 HART 数字通信协议,可在传输过程变量的同时读取智能变送器的诊断与配置数据。采用 三重化冗余(Triple Modular Redundancy, TMR) 架构,每个通道在三个独立通道中并行处理,并通过硬件表决实现 故障安全(Fail-Safe) 运行,符合 IEC 61508 SIL3 和 IEC 61511 功能安全标准。工作温度:0°C 至 +60°C;安装于 Tricon 主机架;具备通道级开路检测、超量程报警与模块自诊断功能,广泛应用于石油炼化、天然气处理、化工、电力等高风险工业领域。

TRICONEX 3481

TRICONEX 3481

TRICONEX 3481 技术规格

参数名称 参数值
产品型号 TRICONEX 3481(常标注为 3481/3721
制造商 Schneider Electric(原 Triconex)
系统平台 Tricon v9/v10/v11 容错安全控制器
模块类型 16通道模拟量输入(AI),三重化(TMR)
输入信号 4–20 mA(有源或无源,支持两线制变送器)
分辨率 16 位(65,536 步)
精度 ±0.1% 全量程(典型值)
HART 支持 是(可选启用,支持多点轮询)
采样速率 每通道 ≤ 100 ms(可配置)
诊断功能 开路检测、短路报警、超量程、模块自检、通道一致性校验
安全等级 IEC 61508 SIL3IEC 61511API RP 14CATEX/IECEx(依认证版本)
工作温度 0°C 至 +60°C
安装方式 Tricon 专用主机架(背板供电,无需外部接线电源)
LED指示 模块状态(绿色)、故障(红色)、通道活动(黄色,部分版本)
尺寸 标准 Tricon I/O 模块尺寸(约 240 mm 高 × 30 mm 宽)

主要特点和优势

  • 三重化容错架构(TMR):每个输入信号由三个独立通道同时采集,通过硬件表决输出一致结果,单点甚至双点故障仍能安全运行——这是达到 SIL3 的核心技术。
  • 16通道高密度设计:在单一模块上集成16路AI,大幅节省机架空间与成本,特别适合大型SIS系统(如ESD、BMS、FGS)。
  • HART 透明传输:支持通过 Triconex Enhanced Diagnostic Monitor (EDM) 软件或第三方AMS设备管理系统读取HART变送器参数,实现预测性维护。
  • 全面通道诊断:自动检测传感器断线、短路、信号漂移等异常,并生成报警事件,减少非计划停机。
  • 无缝集成 Tricon 系统:在 TriStation 1131 编程环境中直接调用 AI 数据,支持安全逻辑编程(FBD/LD/SFC)。
  • 本质安全兼容:可与 隔离栅或本安接口 配合使用,用于危险区域(Zone 0/1)信号接入。

The TRICONEX 3481 isn’t just an analog input card—it’s a safety-critical data gateway. By combining TMR reliability with HART intelligence, it delivers both the integrity required for SIL3 shutdown systems and the insight needed for modern asset management.

应用领域

TRICONEX 3481 广泛部署于对功能安全要求极高的行业:

  • 石油与天然气:海上平台 ESD(紧急关断)、管道泄漏监测、压缩机防喘振控制
  • 炼油与化工:反应器温度/压力监控、火炬系统、储罐液位高高联锁
  • 电力与核电:锅炉安全保护、汽轮机监测、冷却系统联锁
  • LNG 接收站:BOG(蒸发气)压缩机控制、低温阀门位置反馈
  • 制药与精细化工:高危反应釜的安全联锁系统(SIS)

相关产品

  • TRICONEX 3482:16通道模拟量输出(AO)模块(4–20 mA)
  • TRICONEX 3503E:32通道数字量输入(DI)模块
  • TRICONEX 3513E:32通道数字量输出(DO)模块
  • TRICONEX 3721:3481 的固件/硬件版本标识(常组合为 3481/3721)
  • Schneider Foxboro DCS I/A Series AI Module:非安全DCS系统的模拟输入卡(对比参考)
  • Honeywell FSC AI Module:竞品安全系统模拟输入卡
TRICONEX 3481

TRICONEX 3481

安装与维护建议

安装前准备

  • 确认 Tricon 主机架固件版本支持 3481/3721 模块
  • 使用屏蔽双绞电缆(如 Belden 8761),屏蔽层单点接地于机柜
  • 所有现场变送器应支持 HART(若需诊断功能)
  • 在 TriStation 1131 中正确配置通道量程、工程单位及报警限值

维护建议

  • 定期通过EDM(Enhanced Diagnostic Monitor) 查看模块健康状态与通道诊断日志
  • 执行Partial Stroke Testing (PST) 时,确保 AI 信号反馈正常
  • 若某通道报“开路”,优先检查接线端子是否松动或变送器供电异常
  • 备件应存放于防静电袋中,避免高温高湿环境