DCS基礎(chǔ)培訓(xùn)課程(和利時)

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品1HOLLiAS—MACS系統(tǒng)培訓(xùn)教程系列之基礎(chǔ)培訓(xùn)課程1

系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品本演示為HOLLiAS—MACS培訓(xùn)教程配套演示，如有問題請電話010－82922200至工業(yè)自動化培訓(xùn)部或email至mankai@2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品2DCS的概念（3－5）20’DCS的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢（6）5’和利時公司DCS的體系結(jié)構(gòu)（7－15）50’和利時公司DCS的硬件產(chǎn)品介紹主控單元（38－41）45’電源模塊（42－43）機(jī)籠單元（44－48）端子模塊（49－52）常用I/O模塊（53－92）50’總結(jié)（93）其他信息（94）習(xí)題（95）系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品部分重點內(nèi)容2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品3關(guān)鍵詞：DCS；本講重點：DCS的概念；DCS的應(yīng)用過程；DCS的概念DCS即集散型控制系統(tǒng)，又稱分布式控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem）。它的主要基礎(chǔ)是4C技術(shù)，即計算機(jī)－Computer、控制－Control、通信－Communication和CRT顯示技術(shù)。DCS系統(tǒng)通過某種通信網(wǎng)絡(luò)將分布在工業(yè)現(xiàn)場附近的現(xiàn)場控制站和控制中心的操作員站及工程師站等連接起來，以完成對現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的分散控制和集中操作管理。（發(fā)電廠為例）DCS自1975年問世以來已經(jīng)歷了近三十年的時間，其可靠性、實用性不斷提高，功能日益增強(qiáng)。如控制器的處理能力、網(wǎng)絡(luò)通訊能力、控制算法、畫面顯示及綜合管理能力等。DCS系統(tǒng)過去只應(yīng)用在少數(shù)大型企業(yè)的控制系統(tǒng)中，但隨著4C技術(shù)及軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展，到目前已經(jīng)在電力、石油、化工、制藥、冶金、建材等眾多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是電力、石化這樣的行業(yè)。

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品4下圖以一個水位信號調(diào)節(jié)的例子簡單地說明DCS的應(yīng)用過程：DCS的概念2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品5我們可以把上述過程引申如下：DCS的概念2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品6DCS系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢經(jīng)歷了二十幾年的發(fā)展，DCS有了很大的變化。這種變化來自兩方面的動力：用戶需求的不斷提高和電子與信息技術(shù)的快速發(fā)展。用戶的需求已經(jīng)不再滿足于應(yīng)用DCS代替常規(guī)的儀表控制和簡單的數(shù)據(jù)檢測，同時隨著電子與信息技術(shù)的進(jìn)步使得DCS應(yīng)用的構(gòu)成元件（電子元器件、處理器、軟件、網(wǎng)絡(luò)等）性能大大提高且價格大幅度下降，特別是各種板級OEM部件和HMI軟件的發(fā)展進(jìn)一步簡化了DCS的開發(fā)難度并降低了開發(fā)成本。

目前，一套使用戶滿意的DCS系統(tǒng)應(yīng)該具備以下特點：系統(tǒng)具備開放的體系結(jié)構(gòu)，可以提供多層的開放數(shù)據(jù)接口；系統(tǒng)應(yīng)具備強(qiáng)大的處理功能，并提供方便的組態(tài)復(fù)雜控制系統(tǒng)的能力與用戶自主開發(fā)專用高級控制算法的支持能力；系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)以便適應(yīng)未來的擴(kuò)充需要；系統(tǒng)應(yīng)高可靠、維修方便、工藝先進(jìn)、價格合理2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品7HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和利時公司在成功地開發(fā)并應(yīng)用了HS-DCS-1000系統(tǒng)和HS2000系統(tǒng)之后，在系統(tǒng)地總結(jié)了各行業(yè)用戶的意見和建議，充分調(diào)查了計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用軟件技術(shù)、信號處理技術(shù)等最新發(fā)展動態(tài)的情況下，基于當(dāng)今最先進(jìn)的技術(shù)，采用成熟的先進(jìn)控制算法，推出了公司的第四代DCS系統(tǒng)HOLLiAS—MACS系統(tǒng)。

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品8HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

HOLLiAS—MACS系統(tǒng)是由以太網(wǎng)和使用現(xiàn)場總線技術(shù)的控制網(wǎng)絡(luò)連接的各工程師站、操作員站、現(xiàn)場控制站、通訊控制站、打印服務(wù)站、數(shù)據(jù)服務(wù)器組成的綜合自動化系統(tǒng)，完成大型、中型分布式控制系統(tǒng)（DCS）、大型數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）功能。HOLLiAS—MACS系統(tǒng)硬件由工程師站、操作站、現(xiàn)場控制站（包括主控單元設(shè)備和I/O單元設(shè)備）、通訊控制站、打印服務(wù)站、系統(tǒng)服務(wù)器、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、控制網(wǎng)絡(luò)等組成。HOLLiAS—MACS系統(tǒng)軟件包括：工程師站組態(tài)軟件；操作員站在線軟件；現(xiàn)場控制器運行軟件；服務(wù)器軟件等。2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品9HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的一個組成環(huán)節(jié)是物理上的一套獨立設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)中的一個通信節(jié)點在系統(tǒng)功能中完成某一類特定的處理任務(wù)HOLLiAS—MACS系統(tǒng)中的“站”2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品10工程師站工程師站運行相應(yīng)的組態(tài)管理程序，對整個系統(tǒng)進(jìn)行集中控制和管理。工程師站主要有以下功能：組態(tài)（包括系統(tǒng)硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)庫、控制算法、圖形、報表）和相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置?，F(xiàn)場控制站的下裝和在線調(diào)試，操作員站人機(jī)界面的在線修改。在工程師站上運行操作員站實時監(jiān)控程序后，可以把工程師站作為操作員站使用。操作員站操作員站運行相應(yīng)的實時監(jiān)控程序，對整個系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。操作員站主要完成以下功能：各種監(jiān)視信息的顯示、查詢和打印，主要有工藝流程圖顯示、趨勢顯示、參數(shù)列表顯示、報警監(jiān)視、日志查詢、系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)視等。通過鍵盤、鼠標(biāo)或觸摸屏等人機(jī)設(shè)備，通過命令和參數(shù)的修改，實現(xiàn)對系統(tǒng)的人工干預(yù)，如在線參數(shù)修改、控制調(diào)節(jié)等。服務(wù)站服務(wù)站運行相應(yīng)的管理程序，對整個系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品11HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場控制站(正面)現(xiàn)場控制站由主控單元、智能IO單元、電源單元、現(xiàn)場總線和專用機(jī)柜等部分組成，采用分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計，擴(kuò)展性強(qiáng)。其中主控單元是一臺特殊設(shè)計的專用控制器，運行工程師站所下裝的控制程序，進(jìn)行工程單位變換、控制運算，并通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與工程師站和操作員站進(jìn)行通訊，完成數(shù)據(jù)交換；智能IO單元完成現(xiàn)場內(nèi)的數(shù)據(jù)采集和控制輸出；電源單元為主控單元、智能IO單元提供穩(wěn)定的工作的電源；現(xiàn)場總線為主控單元與智能IO單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換提供通訊鏈路。主控單元采用冗余配置，通過現(xiàn)場總線（Profibus-DP）與各個智能I/O單元進(jìn)行連接。在主控單元和智能IO單元上，分別固化了相應(yīng)的板級程序。主控單元的板級程序固化在半導(dǎo)體存儲器中，而將實時數(shù)據(jù)存儲在帶掉電保護(hù)的SRAM中，完全可以滿足控制系統(tǒng)可靠性、安全性、實時性要求。而智能IO單元的板級程序同樣固化在半導(dǎo)體存儲器中。機(jī)柜正面布置演示2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品12HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場控制站(背面)現(xiàn)場控制站是MACS系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和過程控制的前端，主要完成數(shù)據(jù)采集、工程單位變換、開閉環(huán)策略控制算法、過程量的采集和控制輸出、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果傳送到系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)，并有完整的表征I/O模件及MCU運行狀態(tài)提示燈?，F(xiàn)場控制站由主控單元、智能IO單元、電源單元、現(xiàn)場總線和專用機(jī)柜等部分組成，在主控單元和智能IO單元上，分別固化了實時監(jiān)控（MCU）軟件和I/O單元運行軟件。現(xiàn)場控制站內(nèi)部采用了分布式的結(jié)構(gòu)，與控制網(wǎng)絡(luò)相連接的是現(xiàn)場控制站的主控單元，可冗余配置。主控單元通過現(xiàn)場總線（Profibus-DP）與各個智能IO單元實現(xiàn)連接。機(jī)柜背面布置演示2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品13HOLLiAS—MACS系統(tǒng)由三個網(wǎng)絡(luò)層次組成：監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)主要用于工程師站、操作員站和服務(wù)站的通訊連接；系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)用于服務(wù)站和現(xiàn)場控制站的通訊連接；控制網(wǎng)絡(luò)存在于各個現(xiàn)場控制站內(nèi)部，主要用于主控單元和智能I/O單元的通訊連接。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)為冗余高速以太網(wǎng)鏈路，使用五類屏蔽雙絞線及光纖將各個通訊節(jié)點連接到中心交換機(jī)上。該網(wǎng)絡(luò)中主要的通訊節(jié)點有工程師站、操作員站、服務(wù)站，采用TCP/IP通訊協(xié)議。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)為冗余高速以太網(wǎng)鏈路，使用五類屏蔽雙絞線及光纖將各個通訊節(jié)點連接到中心交換機(jī)上。該網(wǎng)絡(luò)中主要的通訊節(jié)點有服務(wù)站、現(xiàn)場控制站，采用TCP/IP通訊協(xié)議。控制網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)絡(luò)位于現(xiàn)場控制站內(nèi)部，主控單元和智能I/O單元都連接在Profibus-DP現(xiàn)場總線上，采用帶屏蔽的雙絞銅線（串行總線）進(jìn)行連接，具有很強(qiáng)的抗干擾能力。該網(wǎng)絡(luò)中的通訊節(jié)點主要有DP主站（主控單元中的FB121模件）和DP從站(智能I/O單元――FM系列的輸入/輸出模件)。利用總線技術(shù)實現(xiàn)主控單元和過程I/O單元間的通訊，以完成實時輸入/輸出數(shù)據(jù)和從站設(shè)備診斷信息的傳送，并且通過添加DP重復(fù)器模件，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通訊，或者連接更多的智能I/O單元。HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品14#10站主控單元#11站主控單元#12站主控單元#n站主控單元服務(wù)站A機(jī)128網(wǎng)段012128.0.0.n129網(wǎng)段012129.0.0.nB機(jī)128網(wǎng)段383940128.0.0.(128+n)29129網(wǎng)段383940129.0.0.(128+n)29各個節(jié)點用固定分配的IP地址進(jìn)行標(biāo)識。為實現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的冗余，網(wǎng)中每個節(jié)點的主機(jī)都配有兩塊以太網(wǎng)卡，分別連接到130網(wǎng)段和131網(wǎng)段的交換機(jī)上。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的前兩位IP地址已作了規(guī)定，分別為130.0和131.0，現(xiàn)場控制站主控單元IP地址的后兩位已經(jīng)由程序自動分配好，工程師站、操作員站IP地址的后兩位則可以自行定義。一般我們將一個現(xiàn)場控制站里相互冗余的兩個主控單元分別成為A機(jī)、B機(jī)。它們的IP地址設(shè)置是通過一個撥碼開關(guān)來實現(xiàn)的，具體設(shè)置如表1.1所示。對于工程師站和操作員站的計算機(jī)，我們把它看作同一類計算機(jī)，進(jìn)行統(tǒng)一編號。操作員站50操作員站51操作員站52操作員站n服務(wù)站A機(jī)服務(wù)站B機(jī)130網(wǎng)段012130.0.0.n131網(wǎng)段012131.0.0.nHOLLiAS—MACS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品15HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM801主控單元主控單元是現(xiàn)場控制站的中央處理單元，主要承擔(dān)本站的部分信號處理、控制運算、與上位機(jī)及與上位機(jī)及其它單元的通訊等任務(wù)。它是一個與PC兼容的高性能的工業(yè)級中央處理單元，采用模塊化結(jié)構(gòu)，主控單元可以熱備份方式冗余使用，在出現(xiàn)故障時能夠自動無擾切換，并保證不會丟失數(shù)據(jù)。FM801型主控單元是MACS系統(tǒng)現(xiàn)場控制站的核心設(shè)備，與專用機(jī)籠配合使用（如FM301，以下說明均以FM301為例），實現(xiàn)對本站下IO模塊數(shù)據(jù)的采集及運算和接受服務(wù)器的組態(tài)命令及數(shù)據(jù)交換。通過冗余以太網(wǎng)接口把現(xiàn)場控制站的所有數(shù)據(jù)上傳到MACS系統(tǒng)服務(wù)器，操作員站/工程師站指令也通過以太網(wǎng)下傳到FM801。2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品16HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM801主控單元技術(shù)指標(biāo)型號

FM801

電源輸入電壓（直流）24VDC±5%電源功耗（MAX）10W

硬件配置CPU

嵌入式Intel486DX4-100兼容處理器DRAM16MBSRAM1MB（帶電池）SSD(固態(tài)盤)8M（預(yù)裝操作系統(tǒng)）

通訊接口SNET2路10Mbps以太網(wǎng)，RJ45接口（10Base-T）CNET1路，ProfiBus-DP協(xié)議主/從站位置Profibus-DP主站

其它外形長×寬×高=305mm×177.8mm×71.12mm安裝通過導(dǎo)軌槽插裝在機(jī)籠中，用螺絲固定工作溫度0℃~45℃工作濕度5~90%相對濕度,不凝結(jié)存儲溫度-15℃~65℃存儲濕度5~95%相對濕度,不凝結(jié)

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品17RUN（綠燈）“亮”表示主控單元處于在線運行狀態(tài)?！皽纭北硎局骺貑卧幱陔x線狀態(tài)。STANDBY（黃燈）在雙機(jī)系統(tǒng)中“亮”表示從機(jī)，“滅”表示主機(jī)。在單機(jī)系統(tǒng)中，該燈是“閃”狀態(tài)。CNET（黃燈）“亮”DP網(wǎng)通訊正常。“滅”主控單元DP故障。“閃”DP網(wǎng)與模塊沒有正常通訊；主控作從機(jī)運行時該燈“閃”。ERROR（紅燈）故障燈。上電之后自動點“亮”，正常運行后該燈“滅”。從機(jī)從主機(jī)中拷貝工程文件的時候，該燈“閃”。SNET1（黃燈）“亮”表示系統(tǒng)網(wǎng)1（以太網(wǎng)）正在使用?！皽纭北硎鞠到y(tǒng)網(wǎng)1（以太網(wǎng)）沒有使用。SNET2（黃燈）“亮”表示系統(tǒng)網(wǎng)2（以太網(wǎng)）正在使用?！皽纭北硎鞠到y(tǒng)網(wǎng)2（以太網(wǎng)）沒有使用。RNET（黃燈）“亮”表示雙機(jī)（以太網(wǎng)）備份數(shù)據(jù)交換正常。BATTERY數(shù)據(jù)保持電池。撥碼置于ON，表示FM801處于掉電保護(hù)狀態(tài)，撥碼置于OFF，表示FM801未處于掉電保護(hù)狀態(tài)。RESET復(fù)位鍵。POWER（綠燈）“亮”表示主控單元電源有電。FM801主控單元狀態(tài)指示燈說明HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品18HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM801主控單元狀態(tài)指示燈說明2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品19HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM910、FM920電源模塊電源單元為單元式模塊化結(jié)構(gòu)，用來對現(xiàn)場控制站的主控單元、I/O模塊及現(xiàn)場儀表供電，可構(gòu)成無擾切換的冗余配電方式。輸出電壓為DC24V或DC48V2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品20HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM910、FM920電源模塊技術(shù)指標(biāo)2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品21HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM300、FM301機(jī)籠單元機(jī)籠單元是主控單元FM801和電源模塊FM910、FM920的安裝機(jī)籠，實現(xiàn)主控單元、電源模塊的冗余配置和電源模塊間的均流。主從冗余的兩個FM801和冗余聯(lián)用的電源模塊FM910、FM920插在機(jī)籠單元的相應(yīng)槽位中，形成一個完整的冗余控制結(jié)構(gòu)。（FM300為6槽結(jié)構(gòu)，F(xiàn)M301為8槽結(jié)構(gòu)，以下以FM301為例）

一個FM301機(jī)籠中有8個槽位，每個槽位有一個64針插座，連接相應(yīng)的模塊。最左邊兩個槽插入兩塊主從冗余主控單元模塊FM801。剩下槽位插入電源模塊，依次定義為1#電源、2#電源、3#電源、4#電源、5#電源、6#電源，其中1#2#電源是系統(tǒng)電源，提供24VDC，選用FM910；后面電源是現(xiàn)場電源，提供48VDC/24VDC，根據(jù)不同的電壓要求，選用FM920或FM910。2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品22HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM300、FM301機(jī)籠單元FM301機(jī)籠單元的背板上有通信端口、電源輸出端口、電源報警輸出端口、輸入端口、站號撥碼開關(guān)等。接線端子分為兩部分：右側(cè)為主控單元的接線端，左側(cè)為電源模塊的接線端相關(guān)產(chǎn)品：

FM801主控單元模塊FM91024V電源模塊FM92048V電源模塊

FM930查詢電源分配模塊2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品23HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹

主控單元的接線端：兩個6位撥碼開關(guān)，分別用來設(shè)定冗余主控單元的站地址（圖中上部紅色區(qū)域）；兩個4針插座，是主控單元的系統(tǒng)電源和通訊的輸出接口（圖中中部綠色區(qū)域）；四個RJ45插座，是主控單元的系統(tǒng)網(wǎng)輸出接口（圖中下部網(wǎng)線連接區(qū)域）。FM300、FM301機(jī)籠單元2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品24HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹撥碼開關(guān)的設(shè)置：從下到上依次為第1~6位，用于設(shè)置主控單元站號，ON為0，OFF為1.對于雙機(jī)系統(tǒng)，兩個撥碼開關(guān)要設(shè)成一致。換算方法如下：FM300、FM301機(jī)籠單元＃10站設(shè)置＃11站設(shè)置其中，Ki=0表示第i位的開關(guān)撥到ON位置，Ki=1表示第i位的開關(guān)撥到OFF位置特別強(qiáng)調(diào)兩個撥碼開關(guān)要設(shè)成一致

下圖為＃10站＃11站參考設(shè)置2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品25HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹1#2#電源報警輸出對應(yīng)1#、2#電源模塊,3#4#電源報警輸出對應(yīng)3#、4#電源模塊,5#6#電源報警輸出對應(yīng)5#、6#電源模塊（電源編號見圖1-1），其中“DOn+”、“DOn-”(n=1~6)為第n號電源模塊的報警輸出正負(fù)端。當(dāng)電源正常工作時，“DOn+”、“DOn-”端接通；當(dāng)電源發(fā)生故障時，“DOn+”、“DOn-”端斷開。FM300、FM301機(jī)籠單元電源模塊的接線端：兩個3針系統(tǒng)電源插座與1#2#電源模塊相連，提供第一路系統(tǒng)電源輸出；四個3針插座與3＃4＃電源模塊相連，提供第二路系統(tǒng)電源；三個3針現(xiàn)場電源插座與5#6#電源模塊相連，提供48VDC/24VDC查詢電源輸出。第一路、第二路220VAC輸入插座外接現(xiàn)場220V交流電源，“L1”、“L2”為火線輸入端，“N1”、“N2”為零線輸入端，“E1”、“E2”為交流接地保護(hù)端。接線時，“E1”、“E2”應(yīng)與左下角的機(jī)殼接地保護(hù)螺釘連接。風(fēng)機(jī)電源輸出和備用電源輸出都是220VAC電源輸出端口，可為現(xiàn)場其他設(shè)備供電。2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品26HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM131A端子模塊FM131A端子模塊是與常規(guī)IO模塊搭配使用的端子模塊，實現(xiàn)功能模塊與現(xiàn)場信號的連接。撥碼開關(guān)可以靈活簡便地設(shè)置站地址，支持多個模塊級聯(lián)和DP終端匹配器的掛接。模塊設(shè)有防混銷，可以有效防止不同的功能模塊與FM131A底座模塊的混裝組合。2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品27HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM131A端子模塊FM131A端子模塊是與常規(guī)IO模塊搭配使用的端子模塊，實現(xiàn)功能模塊與現(xiàn)場信號的連接。撥碼開關(guān)可以靈活簡便地設(shè)置站地址，支持多個模塊級聯(lián)和DP終端匹配器的掛接。模塊設(shè)有防混銷，可以有效防止不同的功能模塊與FM131A底座模塊的混裝組合。2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品28HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM131A端子模塊防混銷的設(shè)置：如圖所示沿順時針方向旋轉(zhuǎn)底座上的防混銷使其指向正確的位置。底座上的防混銷位置應(yīng)與I/O模塊上的防混銷孔一致。圖中示例的防混銷位置為1，相應(yīng)I/O模塊的防混銷位置也應(yīng)為1。2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品29HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM131A端子模塊地址撥碼開關(guān)的設(shè)置：按照預(yù)定的模塊通訊地址的二進(jìn)制值設(shè)定底座上的8位撥碼開關(guān)，當(dāng)撥碼開關(guān)的某位置于ON時，對應(yīng)位的二進(jìn)制值為0，置于OFF則為1。撥碼開關(guān)的低位對應(yīng)于模塊地址二進(jìn)制值的低位。模塊通訊地址二進(jìn)制位與撥碼開關(guān)位置的對應(yīng)關(guān)系（下圖中撥碼開關(guān)位置對應(yīng)的模塊通訊地址為120）2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品30HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM1438路熱電阻輸入模塊FM143型模塊是智能型8路熱電阻模擬量輸入模塊，是HollySys公司采用目前世界上先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)(ProfiBus-DP總線)而新開發(fā)的熱電阻模擬量輸入模塊。通過與配套的底座FM131A連接，用于處理從現(xiàn)場來的熱電阻輸入信號。FM143與Cu50、Cu100、Pt10、Pt100等類型電阻測溫元件相連，可處理工業(yè)現(xiàn)場的溫度信號。通過組態(tài)，該模塊可對在50～383.02歐姆范圍內(nèi)的電阻信號采樣處理。

FM143模塊體積小，重量輕，安裝靈活；具備帶電插拔功能?？稍谙到y(tǒng)加電的情況下直接插拔本模塊，不會影響本模塊及系統(tǒng)的正常運行；具有看門狗定時器電路，可使模塊在異常情況下自動復(fù)位；提供了DC24V反向保護(hù)、通訊線箝壓保護(hù)，信號輸入通道過壓保護(hù)。2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品31HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM1438路熱電阻輸入模塊本模塊加電時，其面板上的狀態(tài)指示燈（RDY燈上和COM燈下）顯示當(dāng)前的工作和通訊狀態(tài)。具體組合狀態(tài)及含義如下圖所示2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品32HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM1438路熱電阻輸入模塊FM143與FM131A底座之間依靠64針歐式連接器連接，從而構(gòu)成完整的I/O單元?，F(xiàn)場熱電阻信號采用三線制的方法直接連接到FM131A側(cè)邊的雙層端子上.即熱電阻的一端與一根導(dǎo)線相連，接到FM131A某一通道的“En”端子，熱電阻的另一端同時接兩根導(dǎo)線，這兩根導(dǎo)線分別接到FM131A上的同一通道的“Sn”和“Cn”端子（n=0～7）導(dǎo)線要求用屏蔽導(dǎo)線，現(xiàn)場熱電阻阻值應(yīng)該大于50歐姆。如現(xiàn)場信號接入模塊的第一通道則接1及2、3；接入模塊的第二通道則接5及6、7

注：En、Sn表示電阻式溫度傳感器的兩端引線的接入端（n＝0~7）；Cn表示電阻式溫度傳感器的一端引線的公共線的接入端（n＝0~7）；2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品33HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM1438路熱電阻輸入模塊FM143和FM131A構(gòu)成的熱電阻I/O單元能夠采集處理50～383.02歐姆范圍內(nèi)的阻值信號。測量范圍共分3檔，根據(jù)熱電阻的測溫范圍及對應(yīng)的阻值范圍選擇適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù)（即組態(tài)中的通道增益），精度最優(yōu)。即要求：現(xiàn)場熱電阻為“50~383.02歐姆”，選放大倍數(shù)“8”；現(xiàn)場熱電阻為“50~204.5歐姆”，選放大倍數(shù)“16”；現(xiàn)場熱電阻為“50~86.65歐姆”，選放大倍數(shù)“64”；例如，對于Cu50，常見測溫范圍0℃～150℃（阻值：50歐～82.13歐），放大倍數(shù)“64”最優(yōu)。對于Pt100，常見測溫范圍0℃～600℃（阻值100歐～317.71），放大倍數(shù)“8”最優(yōu)。

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品34HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM1438路熱電阻輸入模塊型號

FM143

模塊電源供電電壓24VDC

10%功率消耗（MAX）4.8W@24VDC

輸入通道通道數(shù)8路信號類型熱電阻，阻值范圍：50~383.02歐姆信號輸入方式三線制信號轉(zhuǎn)換精度0.2%，滿量程共模抑制優(yōu)于90dB差模抑制優(yōu)于40dB通道最大耐壓±40VDC采樣速度最大2次/秒

通訊通訊口接口類型ProfiBus-DP通訊速率9.6kbps/19.2kbps/45.45kbps/93.75kbps/500Kbps通訊口隔離電壓500Vrms

其他外殼寬

高

深=114mm

63mm

101mm安裝遵循通用模塊的安裝方法,與FM131A模塊連接工作溫度0℃~45℃工作濕度5~90%相對濕度,不凝結(jié)存儲溫度-15℃~65℃存儲濕度5~95%相對濕度,不凝結(jié)防護(hù)等級IP40防混銷位置5

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品35HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM1438路熱電阻輸入模塊

工程應(yīng)用

如何判斷熱電阻信號“三線制”接法的正確性

“三線制”接法要求熱電阻的一端與一根導(dǎo)線相連，接到FM131A某一通道的“En”端子，熱電阻的另一端同時接兩根導(dǎo)線，這兩根導(dǎo)線分別接到FM131A上的同一通道的“Sn”和“Cn”端子（n=0～7）。其中，Cn、Sn端是可以互換的，即接到Cn端導(dǎo)線接到Sn端，接到Sn端的導(dǎo)線接到Cn端，不會對結(jié)果有任何不良影響。En、Sn端是嚴(yán)禁互換的。如果把應(yīng)該接到Sn端的導(dǎo)線接到En端，而應(yīng)該接到En端的導(dǎo)線接到Sn端，會出現(xiàn)錯誤。

在實際使用中，可能會出現(xiàn)接錯的情況。此時有一個簡單方法可以判斷，并糾正過來。當(dāng)某通道溫度值顯示不對，或者無效，可用萬用表的電阻檔測量該通道接線端子En、Sn間的電阻值，和Sn、Cn間的電阻值，和En、Cn間的電阻值。正常情況下，En、Sn間的電阻值為50~383.02歐姆范圍內(nèi)的一個值，Sn、Cn間的電阻值為0歐姆或者約等于0歐姆，En、Cn間的電阻值應(yīng)該等于En、Sn間的電阻值。如果測量結(jié)果不是上述結(jié)果，說明接線有問題，此時找出正確的接到En、Sn、Cn三端的導(dǎo)線，重新接上既可。具體方法是：用萬用表測量該通道三個接線端子處任意兩兩間的電阻值，如果有兩根線間的電阻值是“0”，把它接到Sn、Cn端，另一根線接到En端即可。2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品36HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM1438路熱電阻輸入模塊工程應(yīng)用

熱電阻信號“二線制”的接法和使用

在FM143的使用過程中，要求現(xiàn)場熱電阻信號以三線制的方式接到FM143的底座FM131A上。當(dāng)對溫度信號要求不高時，可采用“二線制”的方法把熱電阻信號接到FM143的底座FM131A上。即把熱電阻的兩端引線分別接到FM131A的En、Sn端子上（n=0～7），Sn端子與Cn端子用短接線短接。

它的優(yōu)點在于：減少信號電纜的用量；

它的不足在于：信號轉(zhuǎn)換精度有損失，溫度比實際溫度偏高。誤差大小與信號電纜長度有關(guān)，電纜長度越長，誤差越大；

它適用于：現(xiàn)場信號距離FM143較近，信號精度要求不高的場合。2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品37HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM147A8路熱電偶輸入模塊

FM147A型模塊是智能型8路熱電偶模擬量輸入模塊，是HollySys公司采用目前世界上先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)(ProfiBus-DP總線)而新開發(fā)的工業(yè)現(xiàn)場級熱電偶模擬量輸入模塊。通過與配套的底座FM131A連接，用于處理從現(xiàn)場來的熱電偶毫伏電壓和一般毫伏電壓輸入信號。FM147A與J、K、N、E、S、B、R、T型熱偶一次測溫元件相連，可處理工業(yè)現(xiàn)場的溫度信號。由于它的測量信號范圍可達(dá)-5mV，因此可以采樣一定范圍的負(fù)溫。通過組態(tài)軟件正確組態(tài)，該模塊可以對在-5mV～+78.125mV范圍內(nèi)的線性毫伏信號采樣處理。

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品38HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM147A模塊體積小，重量輕，安裝靈活。

FM147A模塊具備帶電插拔功能?？稍谙到y(tǒng)加電的情況下直接插拔本模塊，不會影響本模塊及系統(tǒng)的正常運行。

FM147A模塊可以定期檢測CPU工作狀態(tài)情況及熱電偶斷線情況。具有看門狗定時器電路，可使模塊在異常情況下自動復(fù)位。

FM147A模塊提供了DC24V反向保護(hù)、通訊線箝壓保護(hù)，信號輸入通道保護(hù)。

FM147A模塊支持現(xiàn)場熱電偶信號對本模塊和有關(guān)測溫儀表的并接輸入。

FM147A模塊可以處理-5mV～+75mV的熱電偶信號和0mV～+78.125mV范圍內(nèi)的線性毫伏信號。

FM147A8路熱電偶輸入模塊

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品39HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM147A8路熱電偶輸入模塊

本模塊加電時，其面板上的狀態(tài)指示燈（RDY燈上和COM燈下）顯示當(dāng)前的工作和通訊狀態(tài)。具體組合狀態(tài)及含義如下圖所示2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品40HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM147A與FM131A底座之間依靠64針歐式連接器連接，從而構(gòu)成完整的I/O單元。現(xiàn)場熱電偶信號或毫伏信號直接連接到FM131A側(cè)邊的雙層端子上。Vn+、Vn-表示熱電偶信號或毫伏信號正負(fù)輸入端。如現(xiàn)場信號接入模塊的第一通道則接3及4；接入模塊的第二通道則接7及8。FM147A8路熱電偶輸入模塊

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品41HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM147A8路熱電偶輸入模塊

型號

FM147A

模塊電源供電電壓24VDC

10%功率消耗（MAX）5W@24VDC

輸入通道通道數(shù)8路信號類型熱電偶(J，K，T，N，E，R，S，B)，或毫伏電壓信號轉(zhuǎn)換精度0.2%，滿量程(J，K，T，N，E)0.3%，滿量程(R，S，B，T)共模抑制優(yōu)于90dB差模抑制優(yōu)于60dB通道最大耐壓30V（連續(xù)），50VP-P（1mS尖峰）輸入阻抗大于1MΩ采樣速度1次/秒

通訊通訊口接口類型ProfiBus-DP通訊速率9.6kbps/19.2kbps/45.45kbps/93.75kbps/500Kbps通訊口隔離電壓500Vrms

其他外殼寬

高

深=114mm

63mm

101mm安裝遵循通用模塊的安裝方法,與FM131A模塊連接工作溫度0℃~45℃工作濕度5~90%相對濕度,不凝結(jié)存儲溫度-15℃~85℃存儲濕度5~95%相對濕度,不凝結(jié)防護(hù)等級IP40防混銷位置3

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品42HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹工程應(yīng)用：

用FM147A測溫時，要防止單個信號出現(xiàn)兩點接地，一定要核實現(xiàn)場側(cè)不能接地，對接殼式熱電偶，則在DCS接線側(cè)避免重復(fù)接地。對于熱偶信號，如果用DCS系統(tǒng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，要求用屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線接到FM131A端子上；如果采用其他方式補(bǔ)償，可以用普通屏蔽信號電纜接到FM131A的端子上。FM147A可以采樣毫伏電壓信號，在組態(tài)軟件中該點應(yīng)該定義為“標(biāo)準(zhǔn)變換”。FM147A8路熱電偶輸入模塊

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品43HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹工程應(yīng)用：熱偶溫度測溫范圍

FM147A8路熱電偶輸入模塊

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品44HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM148A8路大信號輸入模塊FM148A型模塊是智能型8路大信號模擬量輸入模塊，通過與配套的端子底座FM131A連接，用于處理從現(xiàn)場來的0～10V范圍內(nèi)的電壓信號和0～20mA范圍內(nèi)的電流信號。它適用范圍廣，可以接受二線制電流設(shè)備的電流信號，也能夠接受四線制電流設(shè)備的電流信號，還能夠接受電壓信號。當(dāng)所采集的模擬量信號的類型發(fā)生變化，不需要在FM148A模塊內(nèi)部進(jìn)行任何設(shè)置，只改變信號線在端子底座FM131A的上的接法即可。FM148A模塊體積小，重量輕，安裝靈活。具備帶電插拔功能?？稍谙到y(tǒng)加電的情況下直接插拔本模塊，不會影響本模塊及系統(tǒng)的正常運行。能夠定期檢測CPU工作狀態(tài)情況。具有看門狗定時器電路，可使模塊在異常情況下自動復(fù)位。提供了模塊電流過載保護(hù)、DC24V反向保護(hù)、通訊線箝壓保護(hù)。支持實時的狀態(tài)顯示。可實時顯示本模塊的運行狀態(tài)和通信狀態(tài)。2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品45HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM148A8路大信號輸入模塊

本模塊加電時，其面板上的狀態(tài)指示燈（RDY燈上和COM燈下）顯示當(dāng)前的工作和通訊狀態(tài)。具體組合狀態(tài)及含義如下圖所示2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品46HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM148A端子信號的接線要求每路信號采用兩根導(dǎo)線+24V（屏蔽電纜）接到FM131A的端子上。針對不同類型的信號和供電情況的不同，有三種端子接線方式：二線制電流信號的接線、四線制電流信號的接線、電壓信號的接線。

特別強(qiáng)調(diào)：在DCS系統(tǒng)的運用中，為防止多點接地引起信號測量不正常，有二線制電流信號輸入的模塊，嚴(yán)禁接入其它類型（四線制電流或電壓型）的AI信號。對于其它有源設(shè)備來的AI信號，同一處設(shè)備來的信號盡量集中在一個模塊上。FM148A8路大信號輸入模塊

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品47HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹四線制電流信號的接線FM148A8路大信號輸入模塊

二線制電流信號的接線

電壓信號的接線2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品48HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM148A8路大信號輸入模塊型號

FM148A

模塊電源供電電壓24VDC

10%功率消耗（MAX）6W@24VDC，8個通道同時外供電

輸入通道通道數(shù)8路信號類型0～10V/0～5V/0～20mA/0～10mA/4～20mA轉(zhuǎn)換精度0.1%@25℃，滿量程（50mV、0.25mA以下為測量死區(qū)）溫漂±50ppm共模抑制優(yōu)于90dB差模抑制優(yōu)于40dB電流采樣電阻200Ω采樣速度10次/秒Max

通訊通訊接口類型ProfiBus-DP協(xié)議通訊速率500Kbps/93.75Kbps/45.45Kbps/19.2Kbps/9.6Kbps通訊隔離電壓500Vrms其它外殼寬

高

深=114mm

63mm

101mm安裝遵循通用模塊的安裝方法,與FM131A模塊連接工作溫度0℃~45℃工作濕度5~90%相對濕度,不凝結(jié)存儲溫度-15℃~65℃存儲濕度5~95%相對濕度,不凝結(jié)防護(hù)等級IP40防混銷位置3

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品49HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM148A8路大信號輸入模塊

工程應(yīng)用：在DCS的工程應(yīng)用中，必然涉及到I/O單元與現(xiàn)場某種儀表相連及聯(lián)合應(yīng)用問題。工業(yè)自動化控制儀表主要包括變送器、調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥等設(shè)備。按儀表所使用的能源分類，可以分為氣動儀表、電動儀表和液動儀表（很少見）；根據(jù)儀表信號的形式可分為模擬儀表和數(shù)字儀表。其中，最通用的分類是按儀表在測量與控制系統(tǒng)中的作用進(jìn)行劃分，一般分為檢測儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)（控制）儀表和執(zhí)行器四大類。在DCS的工程應(yīng)用中，經(jīng)常與智能FM148A型輸入模塊發(fā)生聯(lián)系的有變送器、操作器等。通常，一次檢測元件隨被測工藝介質(zhì)的某項參數(shù)（如溫度、壓力等）的變化而產(chǎn)生相應(yīng)的物理參數(shù)（如電阻、電容、電壓等）的變化，該物理量引入變送器，由變送器變換成三種標(biāo)準(zhǔn)信號：①氣動信號，0.02-0.10Mpa；②II型電動單元儀表的信號，0-10mADC；③III型電動單元儀表的信號，4-20mADC/1-5VDC。后兩種電信號可以接入DCS的FM148A輸入模塊，然后通過DCS的上位機(jī)對該參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。操作器通常有一個閥位輸出端子，輸出的是表示閥位開度的信號。一般是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥位開度裝置發(fā)出電信號，再引入操作器，通過特定的電路后，再輸出。該信號一般是標(biāo)準(zhǔn)電信號：4-20mADC/1-5VDC?？梢园凑账木€制電流輸入的接線方式接到DCS的FM148A輸入模塊單元。工業(yè)自動化儀表的工作電源不是統(tǒng)一的，有24VDC的，也有220VAC的。有些工作電源為標(biāo)準(zhǔn)的24VDC的儀表設(shè)備，它的電源線與輸出電流信號線為相同的兩根線，即兩根線既作為電源的輸入又作為弱電信號輸出。一般把這種設(shè)備稱為二線制設(shè)備。FM148A可以為二線制設(shè)備供電，同時接收設(shè)備的輸出電流信號。還有一些儀表設(shè)備的電源線和輸出信號線是不同的，要讓這種設(shè)備正常工作，需要接兩根電源線，還要接兩根信號線。一般把這種設(shè)備稱為四線制設(shè)備。FM148A不能為其供電。2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品50HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM151A8路模擬量輸出模塊

FM151A型模塊是智能型8路4～20mA模擬量輸出模塊，是HollySys公司采用目前世界上先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)(ProfiBus-DP總線)而新開發(fā)的模擬量輸出模塊。通過與配套的端子底座FM131A連接，輸出8路4～20mA的電流信號。FM151A模塊體積小，重量輕，安裝靈活。具備帶電插拔功能?？稍谙到y(tǒng)加電的情況下直接插拔本模塊，不會影響本模塊及系統(tǒng)的正常運行。能夠定期檢測CPU工作狀態(tài)情況。具有看門狗定時器電路，可使模塊在異常情況下自動復(fù)位。提供了模塊電流過載保護(hù)、通訊線箝壓保護(hù)。支持實時的狀態(tài)顯示?？蓪崟r顯示本模塊的運行狀態(tài)和通信狀態(tài)。具有帶電復(fù)位自保持功能

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品51HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM151A8路模擬量輸出模塊本模塊加電時，其面板上的狀態(tài)指示燈（RDY燈上和COM燈下）顯示當(dāng)前的工作和通訊狀態(tài)。具體組合狀態(tài)及含義如下圖所示2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品52HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM151A模塊與FM131A底座之間依靠64針歐式連接器連接，從而構(gòu)成完整的I/O單元。傳給現(xiàn)場的模擬

量信號直接連接到FM131A側(cè)邊的雙層端子上。FM151A端子信號的接線要求每路信號采用兩根導(dǎo)線（屏蔽電纜）接到FM131A的端子上

FM151A8路模擬量輸出模塊2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品53HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM151A8路模擬量輸出模塊

型號

FM151A

模塊電源供電電壓24VDC

10%

輸出通道通道數(shù)8路信號類型4～20mA輸出精度0.2%@25℃，滿量程溫漂±100ppm/℃更新速度10次/秒Max負(fù)載能力最大750Ω@24VDC

通訊通訊接口類型ProfiBus-DP協(xié)議通訊速率9.6Kbps/19.2Kbps/31.25Kbps/45.45Kbps/93.75Kbps/500Kbps通訊與系統(tǒng)隔離電壓500Vrms

其它外殼寬

高

深=114mm

63mm

101mm安裝遵循通用模塊的安裝方法,與FM131A模塊連接工作環(huán)境溫度0℃~45℃工作濕度5~90%相對濕度,不凝結(jié)存儲溫度-15℃~65℃存儲濕度5~95%相對濕度,不凝結(jié)防護(hù)等級IP40防混銷位置4

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品54HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM151A8路模擬量輸出模塊

工程應(yīng)用：當(dāng)現(xiàn)場負(fù)載電阻大于等于250Ω時可同時接8路輸出；當(dāng)現(xiàn)場負(fù)載電阻遠(yuǎn)小于250Ω時，由于發(fā)熱限制，建議每個模塊只接6路輸出

一般使用方法

一般，F(xiàn)M151A輸出的4～20mA信號，經(jīng)過伺服放大器，產(chǎn)生控制指令，操縱執(zhí)行器動作達(dá)到調(diào)節(jié)作用。伺服放大輸入端電阻應(yīng)該小于FM151A的負(fù)載能力。

FM151A可以與操作器串聯(lián)使用，操作器作為后備操作。操作器信號輸入端電阻應(yīng)該小于FM151A的負(fù)載能力

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品55HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM151A8路模擬量輸出模塊

工程應(yīng)用：

與安全柵的關(guān)聯(lián)使用

在許多工業(yè)現(xiàn)場為易燃易爆的場合，在信號通道上要串入安全柵以限制進(jìn)入危險場所設(shè)備電能量，保證安全。齊納安全柵的引入，使得信號回路上的電阻增大了許多。因此，使用FM151A時侯，在要考慮真正的負(fù)載要求以外，還要選擇合適的安全柵，保證FM151A的負(fù)載能力有余量。要求：FM151A的負(fù)載能力≥（負(fù)載要求+安全柵電阻）與齊納安全柵的使用情況對于隔離安全柵，它實現(xiàn)輸入/輸出信號的完全隔離，因此在使用FM151A時侯，主要考慮安全柵危險側(cè)的輸入電阻大小。要求：FM151A的負(fù)載能力>安全柵危險側(cè)電阻

與隔離安全柵的關(guān)聯(lián)使用情況2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品56HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM151A8路模擬量輸出模塊

工程應(yīng)用：

與氣動執(zhí)行器的關(guān)聯(lián)使用

與氣動執(zhí)行器的連接使用相對簡單方便，F(xiàn)M151A輸出的4～20mA信號，經(jīng)過電/氣轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生氣壓信號，驅(qū)動氣動執(zhí)行器動作達(dá)到調(diào)節(jié)作用

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品57HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM161D16路開入模塊

FM161D型模塊是智能型16路普通DI輸入模塊，是HollySys公司采用目前世界上先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)(ProfiBus-DP總線)而新開發(fā)的DI信號輸入模塊。通過與配套的底座FM131A連接，用于處理從現(xiàn)場來的觸點型開關(guān)量輸入信號，觸點查詢電壓24VDC。FM161D模塊體積小，重量輕，安裝靈活。具備帶電插拔功能。可在系統(tǒng)加電的情況下直接插拔本模塊，不會影響本模塊及系統(tǒng)的正常運行?？梢栽\斷現(xiàn)場開關(guān)發(fā)生的抖動。具有看門狗定時器電路，使模塊在異常情況下自動復(fù)位。提供了模塊過電壓保護(hù)、DC24V反向保護(hù)、通訊線箝壓保護(hù)，可以采集16路觸點型共地的DI信號2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品58HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM161D16路開入模塊本模塊加電時，其面板上的狀態(tài)指示燈（RDY燈上和COM燈下）顯示當(dāng)前的工作和通訊狀態(tài)。具體組合狀態(tài)及含義如下圖所示2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品59HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM161D模塊與FM131底座之間依靠64針歐式連接器連接從而構(gòu)成完整的I/O單元電壓和現(xiàn)場DI信號直接連接到FM131A側(cè)邊的雙層端子上

In+In-表示開關(guān)的兩個輸入接點n0~15VC1為開入通道0~7所需的24VDC查詢電源的正端VS1為開入通道0~7所需的24VDC查詢電源的負(fù)端VC2為開入通道8~15所需的24VDC查詢電源的正端VS2為開入通道8~15所需的24VDC查詢電源的負(fù)端

FM161D16路開入模塊2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品60HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM161D端子信號的接線方式有兩種：無公共端的接法和共地端的接法FM161D16路開入模塊無公共端型的接法要求每路干結(jié)點信號采用兩根導(dǎo)線接到FM131A的端子上，它的優(yōu)點是每一路信號的接線清晰查線維護(hù)方便缺點是要用較多電纜

共地型的接法的15路信號只把接點正端用一根芯線接到FM131A的端子上它的優(yōu)點是節(jié)省電纜這種方法在許多工業(yè)現(xiàn)場廣泛采用，用于現(xiàn)場物理位置相對集中的多個DI信號的情況需要注意的是每一模塊查詢電源輸入端應(yīng)該加保險，保險應(yīng)在0.2-0.5A范圍內(nèi)，以防止意外情況出現(xiàn)燒毀模塊。共地型的公用線嚴(yán)禁與帶電設(shè)備的金屬外殼短接，防止交流強(qiáng)電串入模塊

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品61HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹24VDC查詢電源接線說明

為保證與現(xiàn)場設(shè)備的隔離性，24VDC查詢電源要求用相對于模塊工作電源獨立的外接查詢電源，嚴(yán)禁把FM161的工作電源作為查詢電源。FM161D16路開入模塊2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品62HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM161D16路開入模塊

型號

FM161D

模塊電源供電電壓24VDC

10%功率消耗（MAX）3.6W@24VDC

輸入回路通道數(shù)16路全部通道掃描時間≤2毫秒開關(guān)去抖時間10毫秒邏輯“0”的輸入閾值0～12VDC邏輯“1”的輸入閾值18～32VDC現(xiàn)場與系統(tǒng)隔離電壓1000Vrms信號類型干接點，查詢電壓24VDC±20%，查詢電流10mA

通訊通訊口接口類型ProfiBus-DP，通訊速率最大500Kbps通訊速率9.6kbps/19.2kbps/45.45kbps/93.75kbps/500Kbps通訊口隔離電壓500Vrms

其他外殼寬

高

深=114mm

63mm

101mm安裝遵循通用模塊的安裝方法,與FM131A模塊連接工作環(huán)境溫度0℃~45℃工作濕度5%~95%相對濕度,不凝結(jié)存儲溫度-15℃~65℃存儲濕度5%~95%相對濕度,不凝結(jié)防護(hù)等級IP40防混銷位置1

2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品63HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM17116路開出模塊

FM171型模塊是智能型16路繼電器開關(guān)量輸出模塊，是HollySys公司采用目前世界上先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)(ProfiBus-DP總線)而新開發(fā)的DO信號輸出模塊。通過與配套的底座FM131A、FM131-C、FM131-D連接，用于給現(xiàn)場提供無源觸點型開關(guān)量輸出信號，從而控制現(xiàn)場設(shè)備的開/關(guān)、啟/停。FM171模塊體積小，重量輕，安裝靈活。FM171模塊具備帶電插拔功能。可在系統(tǒng)加電的情況下直接插拔本模塊，不會影響本模塊及系統(tǒng)的正常運行。FM171模塊內(nèi)部具有看門狗定時器電路，使模塊在異常情況下自動復(fù)位。FM171模塊提供了DC24V反向保護(hù)、通訊線箝壓保護(hù)。FM171模塊在上電復(fù)位時，繼電器不會誤抖動，適用于更嚴(yán)格的使用場所2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品64HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM17116路開出模塊

本模塊加電時，其面板上的狀態(tài)指示燈（RDY燈上和COM燈下）顯示當(dāng)前的工作和通訊狀態(tài)。具體組合狀態(tài)及含義如下圖所示2024/11/1系統(tǒng)概述及硬件產(chǎn)品65HOLLiAS—MACS系統(tǒng)的硬件介紹FM17116路開出模塊

FM171模塊可以與FM131A底座之間依靠64針歐式連接器連接每路通道的輸出信號通過FM131A的接線端子硬接線到中間繼電器構(gòu)成完整I/O單元