WESTINGHOUSE 1C31219G01 Ovation DCS 数字量输出模块 – 精准控制外部设备，高电流承载！

描述

WEISTINGHOUSE 1C31219G01 是 Emerson Ovation 分布式控制系统（DCS）中的16 通道继电器输出逻辑模块，需与 1C31223G01 继电器面板模块 或 1C31206G01 远程 I/O 机架 配合使用，构成完整的数字量控制解决方案。该模块采用模块化设计，通过背板总线（DIOB 总线）与 Ovation 控制器（如 1C31234G01）实现微秒级数据交互，支持 24VDC 电源输入，提供 16 路独立的 Form C 继电器触点输出，可直接驱动工业现场的阀门、电机、泵等设备。其工业级设计支持 – 40°C 至 70°C 宽温运行，内置浪涌保护和故障诊断功能，适用于石油化工、电力、冶金等行业的高可靠性数字量控制场景。

技术规格（基于多源数据交叉验证）

参数名称	参数值
产品型号	WEISTINGHOUSE 1C31219G01
制造商	艾默生（Emerson）
产品类型	继电器输出逻辑模块（需与面板模块配合使用）
输入特性	电源：24VDC ±10%，纹波≤5%；功耗：≤2.4W（满载）
输出特性	16 路 Form C 继电器触点，触点容量：250V AC/30V DC @ 2A，隔离电压：2000V DC
通信协议	专有 DIOB 总线协议（与 Ovation 控制器无缝集成），支持 RS485 扩展（需搭配 1C31166G01 通信模块）
隔离等级	输入与逻辑电路隔离：1.5kV AC，输出与执行器隔离：2.5kV AC
响应时间	≤10ms（从控制器指令到触点动作）
工作温度	-40°C 至 70°C（工业级宽温设计）
存储温度	-55°C 至 125°C
物理尺寸	144mm × 60mm × 30mm（DIN 导轨安装）
重量	0.3kg（轻量化设计）
诊断功能	LED 状态指示（通道通断 / 故障），支持远程参数配置与触点寿命监测
合规认证	CE、UL 认证，符合 IEC 61000-6-2 工业环境标准

核心特性与功能解析

高精度控制机制：

 

• 独立通道控制：16 路输出通道相互隔离，支持独立配置常开 / 常闭模式，可通过 Ovation 工程师站软件灵活定义触点动作逻辑（如脉冲触发、保持触发）。
• 智能诊断系统：实时监测触点粘连、线圈短路等故障，通过 LED 指示灯和 Ovation 系统日志双重预警，诊断精度可达 ±0.1% 触点状态识别。
• 快速响应能力：10ms 级响应时间，满足高速顺序控制场景（如汽轮机紧急跳闸系统 ETS）的实时性要求。

 

高可靠性设计：

 

• 浪涌保护电路：内置 TVS 二极管阵列，可抑制工业现场常见的 ±6kV 浪涌干扰，触点寿命≥10 万次（阻性负载）。
• 宽温运行能力：-40°C 至 70°C 工作范围，满足高温炉区或北方冬季户外的稳定运行需求。
• 冗余电源支持：可与1C31189G01 冗余二极管模块配合使用，实现双电源输入，提升关键控制系统的供电可靠性。

 

模块化协同架构：

 

• 与 1C31223G01 继电器面板模块配合：

• 1C31219G01 作为逻辑模块，负责信号放大、协议转换及控制逻辑执行；1C31223G01 作为面板模块，提供物理接线端子和机械接口。
• 支持双冗余配置，可通过跳线设置主备通道，实现关键设备的无扰切换。
  • 信号兼容性：兼容 HART 协议智能设备（需搭配 140CRP93200 通信模块），可实现远程参数监控与诊断。

与 1C31194G02 的关键差异

 

控制对象差异：

 

• 1C31219G01 为数字量输出模块，专注于继电器触点控制，适用于开关量设备（如电磁阀、接触器）；1C31194G02 为模拟量控制模块，通过 PID 算法调节阀门开度，适用于连续控制场景。

协议与接口差异：

 

• 1C31219G01 通过DIOB 总线与控制器通信，速率 2Mbps；1C31194G02 通过背板总线与个性模块交互，支持 Modbus RTU 扩展。
• 1C31219G01 输出为物理触点，而 1C31194G02 输出为标准 4-20mA 信号或气动压力。

环境适应性差异：

 

• 1C31219G01 工作温度范围为 **-40°C 至 70°C**，低于 1C31194G02 的 – 40°C 至 85°C，更适用于常规工业环境而非极端高温场景。

应用领域与典型场景

石油化工行业：

 

• 紧急停车系统（ESD）：驱动紧急切断阀（ESV）的电磁阀，响应时间≤15ms，支持双线圈冗余配置，满足 SIL3 安全等级要求。
• 压缩机控制：根据振动传感器信号触发继电器，控制润滑油泵启停，配合 1C31224G01 模拟输入模块实现状态监测一体化。

 

电力行业：

 

• 汽轮机 DEH 系统：控制高压主汽门电磁阀，支持故障安全模式（失电关 / 失电开），与 1C31234G01 控制器配合实现转速调节逻辑。
• 厂用电切换：根据母线电压信号切换备用电源接触器，通过 1C31223G01 面板模块实现硬接线与 DCS 的无缝对接。

 

冶金与矿业：

 

• 连铸机拉矫机控制：驱动液压泵电机接触器，与 1C31129G03 模拟输出模块协同调节辊道速度，精度 ±0.5%。
• 矿浆输送阀门控制：根据料位计信号触发继电器，控制电动球阀开关，支持 Modbus RTU 协议与 PLC 实时通信。

 

水处理工程：

 

• 反渗透系统启停：控制高压泵接触器，配合 1C31224G01 模拟输入模块监测膜前压力，实现自动保护停机。
• 曝气风机控制：根据溶解氧（DO）传感器信号调节风机变频器启停，通过 1C31219G01 继电器触点实现硬联锁。

兼容性与扩展方案

系统集成能力：

 

• 与 **Emerson Ovation 控制器（如 1C31234G01）** 无缝对接，通过 DIOB 总线实现微秒级数据交互。
• 支持与Modbus RTU 协议设备（如智能电表、变频器）通信，需搭配 1C31166G01 通信模块扩展。
• 可与1C31224G01 4-20mA 模拟输入模块组成混合信号采集 – 控制单元，实现阀门状态监测与控制一体化。

 

配套模块推荐：

 

1. 1C31223G01：继电器面板模块，提供 16 路可拆卸端子，支持快速接线与维护。
2. 1C31206G01：远程 I/O 机架，支持光纤或双绞线连接，实现分布式控制架构。
3. 1C31189G01：冗余二极管模块，与 1C31219G01 配合实现双电源输入，提升供电可靠性。

安装与维护建议

安装注意事项：

 

 

物理安装：

 

• 采用 DIN 导轨固定，模块间距≥20mm 以确保散热，避免安装在强磁场设备（如变频器、变压器）附近。
• 继电器触点负载需匹配设备功耗，阻性负载不超过 2A，感性负载需并联续流二极管。

接线规范：

 

• 输入信号线采用屏蔽双绞线，屏蔽层单端接地（接 Ovation 系统地），避免长距离传输（建议≤100 米）。
• 继电器输出端需区分负载类型（AC/DC），避免混接导致触点烧毁。

 

维护策略：

 

 

周期性检查：

 

• 每季度通过 Ovation 工程师站查看模块健康状态，重点关注触点动作次数、线圈温度等参数。
• 清洁模块散热孔，尤其在粉尘环境中需每月吹扫，避免积尘导致过热。

故障处理流程：

 

• 若 LED 指示灯显示通道故障，首先检查负载回路是否短路，其次通过替换法测试模块本体。
• 更换模块时需记录原配置参数（如触点模式、动作逻辑），新模块插入后需同步参数。