RH101AA FOXBORO 本安型 I/O 基座技术参数与数据表中文介绍

一、产品概述

RH101AA FOXBORO 本安型 I/O 基座是福克斯波罗（FOXBORO）公司专为存在爆炸性危险环境的工业场所设计的一款关键设备。它作为输入/输出（I/O）系统的核心组件，能够安全可靠地连接各类现场本安型传感器和执行器，将现场信号准确无误地传输至控制系统，同时确保整个信号传输链路符合严格的本安标准，有效防止电火花或高温引发爆炸事故，广泛应用于石油、化工、天然气、制药等高危行业。

二、技术参数

（一）电气参数

1. 电源供应
   • 输入电压范围：通常支持 18 – 32VDC 的直流电源输入，该宽范围输入设计使其能适应不同工业现场的电源条件，确保在各种供电情况下稳定运行。
   • 最大输入电流：在不同工作状态下，最大输入电流会有所变化，一般在正常工作模式下不超过 500mA，具体数值取决于所连接的 I/O 模块数量和类型。
   • 电源隔离：具备电源隔离功能，隔离电压可达 1500VAC，能有效防止电源干扰对信号传输的影响，提高系统的稳定性和可靠性。
2. I/O 通道参数
   • 模拟量输入通道
     • 通道数量：根据具体配置，可能提供 4 – 8 个模拟量输入通道，可满足同时采集多个模拟信号的需求。
     • 输入信号类型：支持多种常见的模拟信号类型，如 0 – 5V、0 – 10V、4 – 20mA 等，能够与各种类型的本安型传感器（如压力传感器、温度传感器、流量传感器等）进行连接。
     • 精度：具有较高的测量精度，例如在 4 – 20mA 信号输入时，精度可达 ±0.1% FS（满量程），确保准确反映现场物理量的变化。
     • 采样速率：每通道的采样速率可达到 100Hz – 1kHz，能够及时捕捉到模拟信号的快速变化，满足动态监测的需求。
   • 模拟量输出通道
     • 通道数量：一般配备 2 – 4 个模拟量输出通道，用于向本安型执行器（如调节阀、变频器等）输出控制信号。
     • 输出信号类型：常见的输出信号类型包括 0 – 5V、0 – 10V、4 – 20mA 等，可根据执行器的要求进行灵活配置。
     • 负载能力：输出通道具有一定的负载能力，例如 4 – 20mA 输出通道的负载电阻可达 500Ω，能够驱动大多数本安型执行器。
   • 数字量输入通道
     • 通道数量：可能拥有 8 – 16 个数字量输入通道，用于接收开关信号、按钮状态等数字信息。
     • 输入电平：兼容常见的工业电平标准，如 TTL 电平、24VDC 电平等，可与各种数字传感器和开关设备可靠连接。
     • 响应时间：数字量输入的响应时间极短，通常小于 1ms，能够快速响应外部信号的变化。
   • 数字量输出通道
     • 通道数量：一般提供 4 – 8 个数字量输出通道，用于控制继电器、电磁阀等数字执行器。
     • 输出类型：通常为继电器输出或晶体管输出，继电器输出可承受较高的电压和电流，触点容量可能达到 5A/250VAC；晶体管输出响应速度快，适用于对控制时序要求较高的场合。

（二）本安参数

1. 最高允许电压（Umax）：根据不同的使用场景和连接设备，最高允许电压会有所不同，一般在 24VDC 左右，确保在正常工作和故障情况下，设备产生的电压不会超过安全限值。
2. 最高允许电流（Imax）：通常为几十毫安到几百毫安不等，例如 100mA，限制电流大小以防止电火花产生足够的能量引发爆炸。
3. 最大允许功率（Pmax）：一般在 1W 以下，严格控制设备的功率消耗，确保整个系统处于本安状态。
4. 本安电路关联设备：该 I/O 基座需与经过认证的本安型关联设备（如传感器、执行器等）配合使用，关联设备的参数应符合相应的本安标准，并且与基座的本安参数相匹配。

（三）通信参数

1. 通信接口：通常配备 RS – 485 通信接口，支持长距离通信，最大通信距离可达 1200 米（在合适的传输速率和线缆条件下），适用于分布式控制系统。
2. 通信协议：支持常见的工业通信协议，如 Modbus RTU 协议，通过该协议可以与上位机、PLC 等设备进行数据交换和通信，实现远程监控和控制功能。
3. 通信速率：通信速率可根据实际需求进行设置，常见的速率有 9600bps、19200bps、38400bps 等，较高的通信速率可以提高数据传输的效率。

（四）环境参数

1. 工作温度：工作温度范围较宽，一般为 -20°C 至 +70°C，能够在大多数工业环境条件下正常工作，包括一些温度变化较大的车间和户外场所。
2. 存储温度：存储温度范围为 -40°C 至 +85°C，确保模块在长期存储过程中不会因温度因素而损坏，保证其性能的稳定性。
3. 相对湿度：工作相对湿度范围为 5% – 95%（无凝露），适应不同湿度条件的工业环境，避免因湿度过高导致模块内部短路或腐蚀等问题。
4. 防护等级：模块外壳通常具有较高的防护等级，如 IP65 或更高，能够有效防止灰尘进入和防止水溅，保护内部电路不受损坏，适用于恶劣的工业现场环境。

（五）机械参数

1. 外形尺寸：采用标准的设计尺寸，通常为长方体形状，具体尺寸可能为长×宽×高 = 200mm×150mm×80mm（仅供参考），方便安装在控制柜中，节省空间。
2. 重量：模块重量较轻，一般在 1kg – 2kg 之间，便于安装、搬运和维护。
3. 安装方式：支持 DIN 导轨安装，安装简单方便，只需将模块卡在标准的 DIN 导轨上即可，同时也可采用面板安装方式，满足不同的安装需求。

三、功能特点

（一）本安设计，安全可靠

严格按照本安标准进行设计，通过限制电气参数（电压、电流、功率等）来确保在正常工作和故障情况下都不会产生足以引发爆炸的电火花或高温，为高危工业环境提供了可靠的安全保障。

（二）多类型 I/O 通道，灵活配置

集成了模拟量输入、模拟量输出、数字量输入和数字量输出等多种类型的 I/O 通道，用户可以根据实际需求灵活配置通道数量和类型，满足不同工业现场的信号采集和控制要求。

（三）强大的通信能力

支持 RS – 485 通信接口和 Modbus RTU 协议，能够与各种工业设备进行快速、稳定的数据传输，实现远程监控和控制功能，方便用户对系统进行集中管理和维护。

（四）高精度测量与控制

模拟量输入输出通道具有较高的精度和快速的采样速率，能够准确测量和控制现场物理量，提高工业生产过程的质量和效率。

（五）适应恶劣环境

具有宽范围的工作温度、较高的防护等级和良好的抗干扰能力，能够在恶劣的工业环境下长期稳定运行，减少设备故障和停机时间，降低维护成本。

四、应用领域

（一）石油化工行业

在石油炼制、化工生产等过程中，存在大量的易燃易爆物质，RH101AA FOXBORO 本安型 I/O 基座可用于连接各种本安型传感器和执行器，实现对温度、压力、流量、液位等工艺参数的监测和控制，确保生产过程的安全稳定运行。

（二）天然气开采与输送

在天然气井场、输气管道等场所，需要对天然气的压力、流量、温度等参数进行实时监测和控制，同时要防止电火花引发爆炸事故。该 I/O 基座能够满足这些要求，为天然气行业的安全生产提供有力支持。

（三）制药行业

制药生产过程中使用的许多原料和溶剂都具有易燃易爆性，对生产环境的安全要求极高。本安型 I/O 基座可用于连接制药设备上的传感器和执行器，实现对生产过程的精确控制和监测，确保药品质量和生产安全。

（四）其他高危行业

如煤矿、油漆喷涂、粮食加工等行业，也存在爆炸性危险环境，RH101AA FOXBORO 本安型 I/O 基座同样可以应用于这些行业，为工业自动化控制提供安全可靠的解决方案。