描述
TRICONEX 4355X模拟量输入模块,凭借其精巧的设计,能够适配多种机架,广泛应用于各类工业安全系统,是实现精准模拟信号采集的关键设备。在复杂的工业自动化架构里,它承担着将现场传感器传来的模拟信号转换为数字信号,并传输至控制器的重要职责。像压力传感器输出的 4 – 20mA 电流信号、温度传感器输出的毫伏级电压信号,以及液位传感器输出的电阻值信号等,都能被4355X精准采集,并通过适配的背板总线传输至对应的控制器。
与传统模拟量输入模块相比,4355X独特的 8 路输入设计,使其能够在同一模块上完成对设备特定区域的多个模拟信号的采集,极大地减少了所需模块的数量,同时也降低了对机架空间的占用。以化工企业的反应釜控制系统为例,一套4355X模块能够同时采集反应釜的温度、压力、液位等共计 8 路模拟信号。通过与适配的背板总线和控制器协同工作,有效避免了跨模块数据传输可能带来的延迟问题,为工业安全系统的高效稳定运行提供了有力保障,是中大型工业自动化项目中模拟量输入集成的优质选择。
4355X TRICONEX
主要特点和优势
- 8 路高精度模拟输入:4355X模块配备了 8 路模拟输入通道,每路通道都具备极高的精度。对于 4 – 20mA 电流信号输入,精度可达 ±0.1% FS(满量程);对于 0 – 10V 电压信号输入,精度可达 ±0.2% FS。在钢铁冶炼的高炉温度监测系统中,4355X的 8 路输入可以分别连接 8 个不同位置的热电偶传感器,用于测量高炉不同部位的温度。由于其高精度特性,能够精准捕捉到高炉温度的细微变化,为操作人员及时调整冶炼工艺提供准确的数据支持,避免因温度控制不当导致的产品质量问题或设备故障。
- 高等级安全认证与冗余设计:该模块顺利通过了 SIL 3(Safety Integrity Level 3)安全等级认证,完全符合 IEC 61508、IEC 61511 等国际权威标准。在输入通道方面,它支持双通道冗余配置,即可以将两路输入连接到同一个传感器,通过适配的背板总线将信号传输至控制器后进行 “2 取 2” 表决。这种冗余设计能够有效避免因单点传感器故障而引发的信号误判问题。在核电站的关键设备监测系统中,4355X的两路输入同时采集同一位置的压力传感器信号。若其中一路输入由于受到电磁干扰等原因出现信号丢失或异常,另一路正常的输入信号仍然能够保证控制器接收到准确的设备运行状态信息,从而避免控制器误发停机或其他错误指令,确保核电站的安全稳定运行。
- 全面的信号调理与抗干扰功能:4355X在输入通道内置了多种信号调理电路,能够对输入的模拟信号进行滤波、放大、隔离等处理。对于高频干扰信号,其内置的低通滤波器能够有效滤除,截止频率可在 10Hz – 100Hz 范围内进行软件配置。在输出端,模块采用了光电隔离技术,将输入信号与控制系统完全隔离,隔离电压可达 2500Vrms,有效防止了因现场设备故障导致的高压串入控制系统,保护了控制器及其他系统组件的安全。在矿山开采的电气设备监测系统中,由于现场环境复杂,存在大量的电磁干扰和电气噪声,4355X通过其强大的信号调理与抗干扰功能,能够稳定采集各类传感器信号,确保监测数据的准确性,为矿山设备的安全运行提供可靠保障。
- 出色的环境适应能力:4355X拥有极为宽泛的工作温度范围,从 – 40°C 至 70°C 都能稳定运行,并且防护等级达到 IP20(在配合机架控制柜使用时,能够有效抵御粉尘、潮湿等环境因素的影响)。在湿度方面,它能够在相对湿度 5% – 95%(无冷凝)的环境下正常工作。在沙漠地区的石油开采站点,夏季高温可达 60°C 以上,空气干燥且沙尘较大,4355X模块能够在这样恶劣的环境下稳定采集油井的压力、温度等传感器信号。在沿海地区的化工企业,空气湿度较大,4355X凭借其良好的环境适应能力,能够可靠地采集生产过程中的各类模拟信号,确保化工生产的安全稳定进行。
- 无缝系统适配能力:4355X能够与多种主流的机架和背板总线实现完美兼容,例如 TRICONEX 的 3000/4000 系列机架以及多种型号的背板总线。它可以通过适配的背板总线获取由电源模块提供的 24VDC 冗余电源,无需额外配置复杂的供电系统。在软件配置方面,它支持 TRICONEX Control Studio 等专业软件,用户可以通过该软件灵活设置输入通道的量程、滤波参数以及报警阈值等,从而能够根据不同现场设备的信号特性进行精准适配。在企业进行 SIS 系统升级改造时,4355X模块可以直接插入原有适配背板总线所在的机架插槽,模块会自动被背板总线识别并分配相应的总线地址,无需对整个系统进行大规模的重新部署和复杂的调试工作,极大地降低了系统升级的难度和成本,提高了升级改造的效率。
The 4355X stands out as a highly adaptable analog input solution for TRICONEX safety – critical systems. By integrating 8 high – precision analog input channels within a single module, it streamlines the process of analog signal acquisition. Its SIL 3 certification and redundant input configuration make it an ideal choice for high – risk industrial applications, such as those in the nuclear power and chemical industries, where the utmost accuracy in signal acquisition is of paramount importance.
A distinct advantage of the 4355X lies in its seamless integration with the TRICONEX system infrastructure. It is compatible with a wide range of racks and backplane buses, and can be easily powered by redundant power modules. This compatibility significantly reduces integration complexities. Additionally, its advanced signal conditioning and anti – interference features safeguard against signal distortion. With its broad operating temperature range and high humidity tolerance, the 4355X ensures consistent and reliable operation in even the harshest industrial environments. As a result, it represents a cost – effective option for compact and safety – centric analog input deployments.
4355X 技术规格
参数名称 | 参数值 |
产品型号 | 4355X |
制造商 | TRICONEX(施耐德电气旗下) |
产品类型 | 8 路模拟量输入模块(SIS 专用) |
I/O 配置 | 8 路模拟输入 |
输入信号类型 | 4 – 20mA 电流信号、0 – 10V 电压信号、±10V 电压信号、热电偶信号、热电阻信号等 |
输入精度 | 4 – 20mA 电流信号:±0.1% FS;0 – 10V 电压信号:±0.2% FS;±10V 电压信号:±0.25% FS;热电偶信号:±2°C;热电阻信号:±0.3°C |
安全认证 | 符合 SIL 3(IEC 61508)、IEC 61511 标准 |
适配总线 | 多种主流背板总线(如与 TRICONEX 部分机架配套的总线) |
适配机架 | TRICONEX 3000/4000 系列及部分兼容机架 |
电源需求 | 24VDC(由适配背板总线分配,来自相应电源模块),典型电流 300mA |
信号调理 | 滤波、放大、隔离,低通滤波器截止频率 10Hz – 100Hz 可配置 |
隔离电压 | 输入与输出之间:2500Vrms;输入与电源之间:1500Vrms |
工作温度 | -40°C 至 70°C |
存储温度 | -40°C 至 85°C |
防护等级 | IP20(机架安装,需配合控制柜防护) |
安装方式 | 适配机架专用插槽安装(适配对应总线) |
状态指示 | 输入正常(绿灯)、输入故障(红灯) |
量程配置 | 软件可配置,支持多种常见量程 |
报警阈值 | 软件可设置,支持上限报警、下限报警、偏差报警等 |
电磁兼容 | 符合 EN 61000 – 6 – 2(工业环境抗扰度)、EN 61000 – 6 – 3(发射限值) |
重量 | 约 0.5kg |
外形尺寸 | 10cm(厚)×30cm(宽)×15cm(深) |
适配组件 | 与多种 TRICONEX SIS 模块兼容,如部分电源模块、控制器模块等 |
冗余配置 | 输入通道支持双通道冗余(2 取 2 表决) |
编程软件 | TRICONEX Control Studio V5.0 及以上 |
应用领域
- 石油化工行业的大型反应釜 SIS 系统:在石油化工的大型反应釜安全仪表系统中,4355X发挥着举足轻重的作用。例如,某大型化工企业的反应釜 SIS 系统,通过4355X的 8 路输入采集反应釜内的温度、压力、液位、流量等共计 8 个关键模拟信号,这些信号通过适配的背板总线快速传输至控制器。当系统检测到反应釜内温度异常升高且压力超过设定阈值时,控制器会根据4355X采集的信号进行分析决策,通过背板总线向相关执行机构发送控制指令,调节反应釜的进料量、出料量以及冷却系统的运行状态等。整个信号采集、传输、决策以及执行的过程延迟极短,通常小于 15ms,有效避免了反应釜因参数异常引发的安全事故,保障了石油化工生产过程的安全稳定运行。
- 电力行业的发电机组监测系统:在电力行业的发电机组监测系统中,4355X用于实现对发电机组运行状态的实时监测。每一台发电机组都配备有多个传感器,用于检测机组的振动、油温、油压、转速等模拟信号。4355X的 8 路输入负责采集这些传感器信号,通过背板总线将信号传输至监控系统。当监控系统根据4355X采集的信号判断发电机组出现异常情况时,如振动过大或油温过高,会立即发出报警信号,并采取相应的保护措施,如降低机组负荷或停机等。通过4355X与整个监测系统的协同工作,保障了发电机组的安全稳定运行,提高了电力供应的可靠性。
- 食品饮料行业的生产过程控制系统:在食品饮料行业的生产过程中,环境参数和工艺参数的精确控制对于产品质量至关重要。4355X在食品饮料生产车间的环境与工艺控制系统中发挥着重要作用。它的 8 路输入用于采集车间内的温度、湿度、压力以及生产线上的流量、液位、浓度等模拟信号,实时监测生产过程中的环境参数和工艺参数。当这些参数超出设定的范围时,例如车间温度过高或产品浓度不符合标准,4355X将采集到的信号通过背板总线传输至车间的控制系统。控制系统根据这些信号进行分析决策后,通过背板总线向相关执行机构发送控制指令,调节空调系统、加湿设备、生产设备的运行参数等,使环境参数和工艺参数恢复到符合生产要求的范围内。通过4355X的精准控制,保障了食品饮料生产过程的稳定性,为产品的高质量生产提供了有力支持。
4355X TRICONEX
相关产品
- 适配的背板总线模块:与4355X紧密配合,构成高效的数据传输通道。背板总线模块为4355X提供通信链路,使得4355X采集的现场模拟信号能够快速准确地传输至控制器,同时将控制器下达的配置指令及时传递给4355X,实现信号的双向高效传输,是4355X与整个 SIS 系统协同工作的关键桥梁。
- 对应的电源模块:为4355X提供稳定可靠的 24VDC 冗余电源。电源模块通过背板总线将电源分配至4355X,确保在单路电源出现故障的情况下,4355X仍能正常工作,不间断地进行模拟信号采集任务,保障了模拟量输入部分的稳定运行。
- 安全控制器:4355X作为其前端的模拟信号采集单元。4355X采集的现场模拟信号经背板总线传输至安全控制器,安全控制器对这些信号进行分析处理后,根据预设的逻辑和算法生成控制指令,再通过背板总线将指令下发至相关执行机构,从而形成完整的 “采集 – 决策 – 执行” 闭环控制系统,确保工业安全系统的有效运行。
- 其他 I/O 扩展模块:当 SIS 系统的 I/O 点数需求超过4355X的能力范围时,可搭配其他 I/O 扩展模块使用。例如,若系统需要更多的模拟输入点,可添加纯模拟输入扩展模块,这些扩展模块与4355X通过背板总线协同工作,共同满足复杂工业场景下多样化的 I/O 需求。
- 各类机架:4355X安装于各类适配机架中,机架为4355X提供物理安装载体,并确保其与其他系统组件之间的电气连接稳定可靠。4355X与机架内的背板总线、电源模块等组件共同构成完整的 SIS 硬件体系,为工业安全系统的运行提供坚实的硬件基础。
- 现场传感器:现场传感器是4355X的信号采集源,各类传感器如压力传感器、温度传感器、液位传感器、流量传感器等将现场的物理量转换为模拟信号,供4355X采集。这些传感器与4355X紧密配合,共同完成对工业生产过程的实时监测任务。