多路測量并具備豐富的運算功能
1 概述
AI-702M、AI-704M及AI-706M是采用模塊化技術的多路測量顯示儀及運算器,配合各種輸入模塊,能分別測量1~2
路、1~4路及1~6路熱電偶、熱電阻、電壓、電流等多種信號,它具備輸入數字校正及數字濾波功能,各通道可以有不同
的輸入規格,最多可支持7路可編程報警及2路變送輸出;并適合在DCS計算機監控系統或PLC控制系統中做模擬量數據
采集模塊或溫度變送器,為上位機提供輸入規格豐富、高精度高穩定性、智能化編程的高性價比模擬量采集數據,并且
它還可提供開關量輸入或輸出接口給上位機,上位機可透過它執行開關量操作,如控制電機的啟動停止等。本儀表具有
100-240VAC范圍輸入的開關電源或24VDC電源供電及多種安裝尺寸等特點,并通過ISO9001質量認證及歐洲CE產品認
證,可靠性高且符合EMC電磁兼容標準;其電源及全部I/O端子均通過了4KV的群脈沖抗干擾測試,能在強干擾環境下可
靠工作。儀表主要功能(V7.8版)如下:
● 最多可支持6個可編程測量輸入回路(AI-706M),配合不同的輸入模塊,可以輸入6路熱電偶、電壓或電流信
號。輸入為熱電阻時,可支持6路二線制接線方式或3路三線制接線方式輸入;在6路以上測量時可定義通道編號,比如儀
表1顯示CH1~CH6,儀表2顯示CH7~CH12,顯示直觀方便。
● 使用高性能的元器件,大大降低溫度漂移并使得6個通道之間相互干擾降低,使多路測量在精度及抗干擾性能上也
達到了與單路測量儀表相當的水準。
● 最多可支持7點開關量輸出或輸入,可用于本機報警也可作為由上位機控制的開關量I/O端口。
● 內建開方、加法器、減法器、乘法器、最大值、最小值等運算功能及干濕球法測量濕度功能。
● 最多可有2個相互隔離的變送電流輸出,可將任意通道的測量值從OUTP端口變送輸出,或將6個通道輪流變送輸
出,可以編程作為二進二出或一進二型變送器使用。
● 支持新一代E5型DIN導軌外型,可直接用連線連接手持顯示器進行編程,使用更方便。● 齊全的輸入規格,各路輸入可以使用不同的信號規格。當輸入為線性電壓、電流或電阻時,各回路可獨立定義刻
度及小數點位置,當輸入為熱電偶或熱電阻等溫度傳感器時,可獨立進行平移修正及選擇0.1/1℃指示分辨率。各輸入回
路均具備數字濾波,且濾波強度可以獨立調整或取消濾波。
● 熱電偶測量可支持冰點補償、銅電阻補償及恒溫槽補償等各種高精度補償功能。
● 具備定點/自動巡回測量顯示功能,并有2種巡檢速度可以選擇。
● 每個回路都具備獨立的上、下限報警功能,并且其報警輸出位置可以編程指定。不同輸入回路的上限或下限報警
信號即可編程為從同一報警通道輸出,也可從不同的通道輸出。最多可有7路報警輸出。
● 作為計算機下位機時,可為計算機提供開關量輸入/輸出端口,最多可有7路開關量輸入或輸出。
● 具有12個現場參數設置,用戶可以按自己的使用習慣“定做”儀表。
● 具備先進的與計算機通訊功能;同AI-708人工智能調節器/溫度控制器通訊協議完全兼容。1臺AI-706M在通訊時可
等同6臺獨立的測量儀表,可大大降低計算機采集模擬量數據的成本,成為理想的采集模擬信號的下位機。
2 型號定義
AI-702M/704M/706M儀表硬件采用了先進的模塊化設計,共有6個可安裝模塊的位置,其中M1、M2、M3可安裝各
種輸入模塊,每個模塊可支持1~2路模擬量輸入;ALM、AUX、M3(OUTP)可安裝繼電器模塊做報警輸出,每個模塊
可安裝單路或雙路繼電器輸出模塊,M2(MIO)在必要時也可作為報警輸出,但只能安裝單路繼電器輸出模塊;COMM
專用于安裝RS485通訊接口模塊,用于與上位機通訊。其中M3(OUTP)及M2(MIO)屬于即可安裝模擬量輸入模塊用
于測量輸入,也可安裝繼電器模塊用于報警輸出的兩用插座。儀表所有輸入及輸出均可靈活編程。
AI-706M A J1 J2 J5 L3 L3 S
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
這表示一臺儀表:①基本功能為AI-706M型;②面板尺寸為96×96mm;③有2個熱電偶輸入回路;④2個二線制熱電
阻輸入回路;⑤2個電流輸入回路;⑥⑦4路報警繼電器輸出;⑧1個RS485通訊接口。儀表型號中各部分的含義如下:
①表示儀表基本功能
AI-702M、AI-704M、AI-706M分別為1~2路、1~4路及1~6路顯示報警儀
②表示儀表面板尺寸規格,儀表深度約為13.5mm(前部)+100mm(后部)
A 面板96×96mm,開口92×92mm
B 面板160×80mm(寬×高),橫式,開口152×76mm
C 面板80×160mm(寬×高),豎式,開口76×152mm
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E 面板48×96mm(寬×高),開口45×92mm
E5 表示采用I/O模塊式外殼,本機無顯示部分,非盤裝表,可安裝在DIN導軌上,可外接顯示器編程
F 面板96×48mm(寬×高),開口92×45mm
③~⑧分別表示儀表M1、M2、M3(OUT)、ALM、AUX及COMM模塊位置安裝的模塊,模塊功能如下:
N (或不寫)沒有安裝模塊
J0,1路三線制熱電阻/熱電偶/mV電壓通用輸入模塊
J1,2路熱電偶輸入模塊,也可支持mV電壓輸入
J2,2路二線制熱電阻輸入模塊
J3,2路電壓輸入模塊,可支持0~1V、0~3V、0~5V、1~5V等輸入規格
J4,2路電流輸入模塊,可支持0~12mA、4~20mA、0~20mA等輸入規格
J5,2路二線制變送器輸入模塊,內部自帶24V饋電電源
L0, 大體積大容量繼電器觸點開關輸出模塊(模塊容量:250VAC/2A,適合報警用)
I5 ,二路外部開關量輸入接口,干接點,即外部輸入為開關信號,可用于上位機采集開關量信號
L1,1路大體積繼電器觸點(常開+常閉)開關輸出模塊(容量:30VDC/2A,250VAC/2A)
L2,1路小體積繼電器觸點(常開+常閉)開關輸出模塊(容量:30VDC/1A,250VAC/1A)
L3,2路大體積繼電器常開觸點開關輸出模塊(容量:30VDC/2A,250VAC/2A)
L4,1路小體積大容量繼電器觸點(常開+常閉)開關輸出模塊(容量:30VDC/2A,250VAC/2A)
W1,1路無觸點開關輸出模塊(“燒不壞”技術,0.2A持續控制電路,瞬間分斷電路能力2A)
G,1路固態繼電器驅動電壓輸出模塊(12VDC /30mA);
G5,2路固態繼電器驅動電壓輸出模塊
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S,隔離RS485通訊接口模塊,但需要占用儀表內部隔離電源;
S1, 光電隔離RS485通訊接口模塊(用儀表內部24V隔離電源)
S4,自帶隔離電源的隔離RS485通訊接口模塊
X3,隔離線性電流輸出模塊,但需要占用儀表內部隔離電源;
X5,自帶隔離電源的線性電流輸出模塊
V24 隔離的24V/50mA直流電壓輸出,可供變送器使用。也可定制提供24V以下其它電壓規格。
關于模塊功能的進一步說明
AI-702M/704M/706M儀表具備6個功能模塊插座,通過安裝不同類型的模塊,以及配置可實現不同的功能。
儀表線路板上標注為M1、M2和M3,可各安裝2個回路輸入模塊,對應為IN1+IN2、IN3+IN4和IN5+IN6,輸入模塊
類型包括J1熱電偶(包括mV)、J2熱電阻(二線制)、J3電壓(支持0~1V、0~3V、0~5V和1~5V等輸入)、J4電流
(支持0~10mA和4~20mA等輸入)、J5二線制變送器(4~20mA輸入串聯24V直流電源),J0模塊為1路三線制熱電阻
及熱電偶的通用輸入,每臺儀表只能支持三路這樣的輸入。
模塊位置ALM、AUX和M3(OUTP),可安裝輸出模塊用于報警或位式(ON/OFF)控制。如果安裝單路輸出模塊
(如G、L2等),則只支持一路報警輸出(AL1、AU1和OP1),如果安裝2路報警輸出模塊(如G5、L3等),則每個
模塊可支持2路報警輸出,增加的輸出分別為AL2、AU2和OP2。注意單路輸出的繼電器具備常開+常閉端輸出,雙路繼
電器輸出則只有常開端,但可通過nonc參數定義為常閉接點。不作模擬量輸入也不作報警時,以上模塊也可安裝I5開關
量輸入模塊,用于給上位機提供開關量輸入功能。若有必要M2(MIO)不作輸入時,也可安裝單路繼電器輸出模塊作為
報警或安裝I5作為開關量輸入。COMM可安裝S或S4通訊模塊,專用于與計算機通訊功能。
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根據自己的需要安裝配置好模塊后,還需要通過參數設置來使參數與模塊相對應。各通道可支持獨立的上、下限報警
設置,各通道的報警信號可以設置成即可從同一輸出端輸出,也可從不同的輸出端獨立輸出,如果每個通道都要求獨立
輸出時,AI-704M最多可用于4路ON/OFF二位調節,或用于3路三位調節。
模塊安裝通常是根據用戶訂貨時的要求,在儀表交貨前就已安裝并測試好。用戶也可自行更換模塊(如模塊損壞或需
要變更功能時)。更換模塊時可將儀表機芯抽出,用小的一字螺絲刀小心在原有模塊與主板插座接縫處小心撬開,拆下
原有模塊,再按標示裝上新的模塊。
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模塊的電源隔離:對于信號間相互需要隔離的場合,如電流輸出及 RS485 通訊接口等,模塊上都采用光電隔離技
術,但要實現全面電氣隔離,則模塊與主板間的電源也需要隔離。AI-702M/704M/706M 提供將輸入/輸出信號全面隔離
又能最大限度降低成本的使用方案。儀表內部具有 1 組 24V 和 1 組 12V 與主線路相互隔離的電源供模塊使用,24V 電源
通常供電壓輸出類模塊使用,如 V24、V12 和 V10 模塊等;12V 電源可供電流輸出和通訊模塊使用。由于繼電器、可控
硅觸發輸出模塊通常自身具備隔離或無需使用隔離電源,而 SSR 電壓輸出模塊(G 模塊)一般無需再加額外的隔離,因
為通常的 SSR 本身都具有隔離功能。因此主要需要考慮通訊接口和電流輸出之間的隔離,即 S(RS485 通訊接口)和
X3(線性電流輸出)模塊,其輸入輸出端子都與儀表輸入回路即主線路電氣相互隔離,但這些模塊都需要使用儀表內部
提供的 12V 隔離電源,如果用戶同時安裝了上述 2 個具隔離功能的模塊,則這 2 個模塊相互之間不能實現電氣隔離,因
為它們共用了隔離部分的電源。為此設計了 S4(RS485 通訊接口)和 X5(線性電流輸出)等新型模塊,這些模塊自帶
高效率 DC/DC 電源隔離轉換器,不占用儀表內部隔離電源。例如:在儀表主輸出(OUTP)位置安裝了 X3 模塊,在輔
助功能(COMM)上如果安裝 S(或 X3)模塊,則 X3 與 S(或 X3)兩模塊之間不能隔離,應在 COMM 安裝 S4 或 X5
模塊,即可實現相互信號全面隔離。
雙路萬能輸入模式: 設置 AF 參數 E=1 時,輸入安裝 J0 模塊能支持雙路或三路萬能輸入模式,而以往的 2 回路輸
入儀表要求 2 個通道為相同類型的信號,例如 AI-702MJ0J0X3X5 可以作為一臺雙路溫度變送器使用,二個通道可以實
現熱電偶、mV 及三線制熱電阻輸入,熱電偶或 mV 分別為 IN2 及 IN4 輸入位置用于 1 及 2 通道的輸入。為提升電流變
送輸出精度,原用 X/X4 模塊改為用 X3/X5 模塊,可支持高達 14 位 D/A 變送輸出分辨率。
注 1:儀表對于三線制熱電阻接線方式與以往版本不同,新方式能提供更高的精確度,接線時請予以注意。
注 2:L1,L3 為大體積繼電器模塊,對于 E、E5、F 等寬度較窄的儀表無法兩面都安裝,可用 L2、L4 替代
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3 技術規格
●輸入規格:
熱電偶:K、S、R、E、J、T、B、N、WRe5-WRe26(安裝J1模塊)
線性mV電壓:0~20mV、0~60mV、0~100mV、0~1V等(安裝J1模塊)
二線制熱電阻:Pt100、Cu50、0~80歐、0~400歐等(安裝J2模塊,每個模塊支持2路輸入)
三線制熱電阻:Pt100、Cu50、0~80歐、0~400歐等(安裝J0模塊,每個模塊支持1路輸入
線性電壓/電流:0~5V、1~5V、0~12mA、0~20mA、4~20mA等(安裝J3電壓或J4電流輸入模塊)
開方運算輸入:1~5V、4~20mA等(安裝J3電壓或J4電流輸入模塊)
二線制變送器輸入:直接連接4~20mA輸出的二線制變送器,內部提供24V供電電壓(安裝J5模塊●熱電阻接線時單根最大引線電阻:
二線制接線時對Pt100及0~400歐輸入為2歐,對Cu50及0~200歐輸入為1歐;
三線制接線時對所有電阻類輸入規格均為5歐
●測量范圍:
K(-50~+1300℃) 、S(-50~+1700℃) 、R(-50~+1700℃ )、 T(-200~+350℃ ) 、E(0~+800 ℃) B(+200~+1800℃)、N(0~+1300℃)、WRe3~WRe25(0~+2300℃)、WRe5~WRe26(0~+2CU50(-50~+150℃)、PT100(-200~+800℃)
●線性輸入:-1999~+9999由用戶定義●測量精度:0.2級(±0.2%FS±1個字);0.3級(±0.3%FS±1個字,僅Cu50)
注1:熱電偶輸入且采用內部冷端補償時應另加1℃冷端補償允許誤差,采用銅電阻、冰點或恒溫注2:B分度號熱電偶在60~600℃范圍可進行測量,但精度無法達到標定精度,在600~1800℃可●溫度漂移:≤0.01%FS/℃(典型值為50ppm/℃)
●電磁兼容:IEC61000-4-4(電快速瞬變脈沖群),±4KV/5KHz; IEC61000-4-5(浪涌),4K●隔離耐壓:電源端、繼電器觸點及信號端相互之間 ≥2300VDC;相互隔離的弱電信號端之間 ●響應時間:≤1.5秒(設置數字濾波參數為0或1時)
●自動巡檢時間間隔:大約為1.2秒或2秒可選
●報警功能:上限報警和下限報警,每回路獨立設置
●報警輸出:
繼電器觸點開關輸出(軟件支持常開或常閉):250VAC/1A或30VDC/1A
無觸點開關輸出(軟件支持常開或常閉):250VAC/0.2A(瞬間電流2A)
●電源:100~240VAC/50Hz
●電源消耗:≤6W
●使用環境:溫度 -10 ~ +60℃,濕度≤90%RH
●面板尺寸:96×96mm、160×80mm、80×160mm、48×96mm、96×48mm可選
●開口尺寸:92×92mm、152×76mm、76×152mm、45×92mm、92×45