FM161E-48-SOE 硬对时十五路触点型SOE输入模块使

硬件产品手册 北京和利时系统工程股份有限公司 2002年7月 FM161E-48-SOE 硬对时硬对时硬对时硬对时十五十五十五十五路触点型路触点型路触点型路触点型 SOE量输入模块量输入模块量输入模块量输入模块 在未得到北京和利时系统工程股份有限公司面明确许可的情况下 无论出于什么目 的 均不得用任何电子或机械方法 以任何形式复制和传递本手册的任何部分 本手册内容如有更改 恕不另行 ©北京和利时系统工程股份有限公司 保留全部权利 MACSTM HollySys® 和利时®的字样和徽标均为北京和利时系统工程股份有限公司 的注册商标 2002 年 7 月 硬对时十五路触点型SOE量输入模块 FM161E-48-SOE 目 录 1 FM161E-48-SOE 模块的基本说明 1 1.1 简介 1 1.2 组成 1 1.3 特点和功能 2 2 原理说明 4 3 使用说明 5 3.1 状态指示灯说明 5 3.2 底座端子接线说明 5 3.2.1 底座端子接线的定义 5 3.2.2 SOE 量输入信号接线说明 6 3.2.3 48VDC 查询电源接线说明 8 3.2.4 硬对时功能使用说明 9 3.2.5 工程应用 10 4 技术指标 11 HollySys 块式I/O HollySys 1 FM161E-48-SOE 硬对时硬对时硬对时硬对时十五十五十五十五路触点型路触点型路触点型路触点型 SOE量输入模块量输入模块量输入模块量输入模块 1 1 1 1 FM161E-48-SOE模块的基本说明模块的基本说明模块的基本说明模块的基本说明 1.1 1.1 1.1 1.1 简介简介简介简介 FM161E-48-SOE 型模块是智能型硬对时 15 路 SOE信号输入模块 是 HollySys 公司采用目前 世界上先进的现场总线技术(ProfiBus-DP 总线)而新开发的专用 SOE 1信号输入模块 FM161E-48-SOE作为 ProfiBus-DP 的从站通过 ProfiBus-DP 总线把采集到信号及相关诊断信息上传 到 ProfiBus-DP的主站 它是智能型的现场总线产品 能够与其他公司系统相连 也是构成 HollySys 公司的MACSTM系统的专用 I/O单元的一种 首先 FM161E-48-SOE 具有与其他型号 SOE 信号输入模块一样的功能 即与配套的底座 FM131A 连接 可处理从现场来的 SOE 输入信号 触点查询电压 48VDC SOE 信号分辨率达到 1ms 有信号去抖功能 其次 FM161E-48-SOE 具有硬对 时功能 即可以接受 FM197 型对时集线器发出的对 时脉冲信号 使各个 I/O 站的 SOE 信号的时间信息 与整个 MACSTM 系统的时间保持一致 误差小于 2ms 从而使分布在整个系统的不同 I/O站的 SOE 信号具有可比性 这有很多优点 第一 在电厂 DCS 项目中 SOE 信号可根据现场情况灵活配置于不同 I/O站 第二 在 DCS投运过程中 出现事故后 可 以调出所有 SOE 记录进行比较分析 为全面分析事 故原因和进程提供了可靠的信息依据 1.2 1.2 1.2 1.2 组成组成组成组成 FM161E-48-SOE型模块是由 15路触点型 SOE量+1路对时集线器信号 输入 FB161E 系列 I/O模块 SOE专用型智能处理板 FB111系列 和外壳结构件组成 FM161E-48-SOE型模 1 SOE 为 Sequence Of Event的缩写 意为事件顺序 它是一种特殊的开关量输入信号 通常在电厂监控系统中采用 FM 16 1E -4 8- SO E MA CS TM 15 C H D I 固定孔 标签夹 指示灯 导向槽 指示灯18个 RDY灯 COM灯 1 16通道指示灯 和利 时 C O M R D Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 1 2 13 14 1 5 16 图 1-1 FM161E-48-SOE 模件外观图示 硬对时十五路触点型SOE量输入模块 FM161E-48-SOE 2 HollySys 块需要与端子底座 FM131A相连 构成完整的 15路 SOE信号硬对时单元 其外观如图 1-1所示 模块正面标签夹中可以插入纸卡 纸卡上可以写上 1 15通道的 SOE测点名称或标识 便于工 程使用及维护 纸卡的插入方式见图 1-2所示 1.3 1.3 1.3 1.3 特点和功能特点和功能特点和功能特点和功能 FM161E-48-SOE模块体积小 重量轻 安装灵活 FM161E-48-SOE模块具备带电插拔功能 可在系统加电的情况下直接插拔本模块 不会影响本 模块及系统的正常运行 FM161E-48-SOE模块可以诊断现场 SOE信号触点发生的抖动 具有看门狗定时器电路 可使 模块在异常情况下自动复位 FM161E-48-SOE模块提供了过电压保护 DC24V反向保护 通讯线箝压保护 FM161E-48-SOE可以采集 16路触点型共地2的 SOE信号 FM161E-48-SOE具有较大的数据采集缓冲区 FM161E-48-SOE可接受硬接线的对时信号 保证整个系统所有 SOE信号的时间信息的一致 2 共地指现场多个 SOE干接点的负端是相通的 纸卡 插入纸卡 标签夹 纸卡安装位图 H OL L Y SY S MACS TM FM 16 1E -4 8- SO E DI R D Y C O M 15 C H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 图 1-2 FM161E-48-SOE 模件纸卡插入图示 FM161E-48-SOE 硬对时十五路触点型SOE量输入模块 HollySys 3 2222 原理说明原理说明原理说明原理说明 FM161E-48-SOE模件是 15路触点型 SOE量输入硬对时模块 它采用智能的模块化结构 模块 的工作电源为 24VDC 现场触点的查询电压为 48VDC 查询电源由单独的电源单独的电源单独的电源单独的电源提供 通常 独立独立独立独立 的查询电源的查询电源的查询电源的查询电源通过机柜内带保险的端子转接到模块上 现场信号接入 1 15通道 经隔离 调理后由 模块内的智能处理板对其进行处理 然后通过现场总线(ProfiBus-DP)与主控单元通信 对时信号必 须接入第 16通道 经过隔离 调理后进入智能处理板 模块的原理框图如图 2-1所示 FM161-SOE 电气接口原理如图 1-2 所示 1通道 FM161E-48-SOE电气接口原理如图 2-2所示 0 14 通 道 信 号 输 入 工作电源 通讯接口 通讯接口 工作电源 通讯接口 工作电源 FM131A 64针欧式连64针欧式连64针欧式连64针欧式连 接器接器接器接器 模块地址 过 压 保 护 和 光 电 隔 离 查询电源 0 7通道 查询电源 8 15通道 整 形 I0 C+ C-V+V- 译 码 和 读 数 据 电 路地 址 电 路 40针针针针 连接器连接器连接器连接器FB161E-48 微 控 器 DP 控 制 器 收 发 器 调 压 +5V +5VD +5V FB111 C+ C-V+V- I15 VC1 VS1 VC2 VS2 C+ C- V+ V- I14 对时信号 图 2-1 模块的原理框图 硬对时十五路触点型SOE量输入模块 FM161E-48-SOE 4 HollySys VCm VSm V+ V- I0+ I0- I1+ I1- In+ In- 2 14通道电路 与0 1通道同 f R R R R +5V +5V 调压 +5V 微 控 器 DP 控 制 C- C+ +5V +5VD +5VD 四孔插头 四针插座 F M 131A F B 161E -48 F B 111 V+V-C+C- V+V-C+C- RI15+ I15- +5V 对时信号 图 2-2 模块通道电气接口原理图示 FM161E-48-SOE 硬对时十五路触点型SOE量输入模块 HollySys 5 3使用说明使用说明使用说明使用说明 3.13.13.13.1 状态指示灯说明状态指示灯说明状态指示灯说明状态指示灯说明 本模块加电时 其面板上的状态指示灯 RDY灯和 COM灯 显示当前的工作和通讯状态 具 体组合状态及含义如表 3-1所示 表表表表 3-1面板指示灯面板指示灯面板指示灯面板指示灯 RDY和和和和 COM的组合及含义的组合及含义的组合及含义的组合及含义 RDY COM 含义含义含义含义 闪 灭 模块工作正常 等待初始化或未得到正确的初始化数据 通讯未建立 或者通讯线路故障 灭 灭 未上电或模块坏 亮 亮 正常 面板上标号为1 15的15个指示灯为SOE信号通道指示灯 分别表示通道0 14的开关状态 亮 表示开关闭合 灭 表示开关断开 第16个指示灯为对时信号通道指示灯 亮 表示 有对时信号到达 灭 表示没有对时信号到达 3.23.23.23.2 底座端子接线说明底座端子接线说明底座端子接线说明底座端子接线说明 3.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 底座接线端子的定义底座接线端子的定义底座接线端子的定义底座接线端子的定义 FM161E-48-SOE系列模件与 FM131A底座之间依靠 64针欧式连接器连接 构成完整的 I/O单 元 查询电压和现场 DI信号直接连接到通过 FM131A 侧边的双层端子上 双层接线端子定义如图 3-1所示 硬对时十五路触点型SOE量输入模块 FM161E-48-SOE 6 HollySys 说明说明说明说明 V+为给模块供电电源的+24V 端 V-为给模块供电电源的地 V+ V-与配套底座 FM131A 的四孔 针 连 接器的+24VDC GND是相通的 通常 模块的工作电源由 FM131A的四孔 针 连接器提供 因此 V+ V-不接 电源 C+ C-为通讯的正 负信号 C+ C-与配套底座 FM131A的四孔 针 连接器的 DP通讯正端 DP通讯负 端是相通的 通常 模块的通讯线由 FM131A的四孔 针 连接器接入 因此 C+ C-不接线 In+ In-表示 SOE信号的两个输入接点 n 0~14 I15+ I15-表示对时信号的两个输入接点 VC1 为开入通道 0~7所需的查询电源的正端 VS1为开入通道 0~7所需的查询电源的负端 VC2 为开入通道 8~15所需的查询电源的正端 VS2为开入通道 8~15所需的查询电源的负端 3.2.2 3.2.2 3.2.2 3.2.2 SOE 量输入信号接线说明量输入信号接线说明量输入信号接线说明量输入信号接线说明 FM161E-48-SOE端子信号的接线3方式有两种 无公共端的接法 共地端的接法 无公共端型的接法 要求每路 SOE 干结点信号采用两根导线接到 FM131A 的端子上 它的优 点是 每一路信号的接线清晰 查线维护方便 缺点是 要用较多电缆 具体接线如图 3-2所示 3SOE信号线与 FM131A底座相连的一端应按照接线端子的加工要求加工 详见 FM131A的产品手册 I0+ I1+ I2+ I3+ I4+ I5+ I6+ I7+ I8+ I9+ I10+ I11+ I12+ I13+ I14+ I15+ VC1 VC2 C+ V+ I0- I1- I2- I3- I4- I5- I6- I7- I8- I9- I10- I11- I12- I13- I14- I15- VS1 VS2 C- V- 奇数端子 偶数端子 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 图 3-1 接线端子定义图 FM161E-48-SOE 硬对时十五路触点型SOE量输入模块 HollySys 7 共地型的接法 要求 15路干结点 SOE信号中只有一路信号用两根导线接到 FM131A的端子上 其他 14 路信号 只把接点正端用一根导线接到 FM131A 的端子上 它的优点是 节省电缆 这种 方法在许多工业现场广泛采用 具体接线如图 3-3所示 共地型接法适用于现场物理位置相对集中的多个 SOE 信号的情况 它的优点在于节省电缆量 模件选型根据 现场实际需要可灵活选用 需要注意的是每一模块查询电源输入端应该加保险 保险应在 0.2-0.5A范围内 以防止 意外情况出现烧毁模块 共地型的公用线严禁与带电设备的金属外壳短接 防止交流强电串入模块 FM 131A/ FM 161E-48-SOE I0+ 现场设备 为2-14通道的接 线 与上两通道同 查询电源 48VDC + - 保险 I0- I1+ I1- In+ In- I15+ I15- VC1 VS1 VC2 VS20.25A 对时信号 图 3-2 无公共端型 SOE 信号的连接 n 2~14 硬对时十五路触点型SOE量输入模块 FM161E-48-SOE 8 HollySys FM 131A / FM 161E-48-SO E I0+ 现场设备 为2-14通道的接 线 与上两通道同 查询电源 48VDC + - 保险 I0- I1+ I1- In+ In- I15+ I15- V C1 V S1 V C2 V S2 0.25A 对时信号 图 3-3 共地型 SOE 信号的连接 n 2~14 3.2.3 3.2.3 3.2.3 3.2.3 48VDC查询电源接线说明查询电源接线说明查询电源接线说明查询电源接线说明 为保证与现场设备的隔离性为保证与现场设备的隔离性为保证与现场设备的隔离性为保证与现场设备的隔离性 48VDC查询电查询电查询电查询电 源要求用相对于模块工作电源独立的外接查询电源要求用相对于模块工作电源独立的外接查询电源要求用相对于模块工作电源独立的外接查询电源要求用相对于模块工作电源独立的外接查询电 源源源源 严禁把严禁把严禁把严禁把 FM161E-48-SOE 的工作的工作的工作的工作电源作为查电源作为查电源作为查电源作为查 询电源询电源询电源询电源 电源端子是 VC1 VS1 VC2 VS2 电源的接法如图 3-4所示 FM131A/ FM161E-48-SOE 查询电源 48VDC - + In+ 保险 0 15通道的接 线 In- VC1 VS1 VC2 VS20.25A 图 3-4 查询电源接法 n 2~14 FM161E-48-SOE 硬对时十五路触点型SOE量输入模块 HollySys 9 3.2.4 3.2.4 3.2.4 3.2.4 硬对时功能使用说明硬对时功能使用说明硬对时功能使用说明硬对时功能使用说明 FM161E-48-SOE模块的使用 必须与对时集线器 FM197配合使用 对时集线器 FM197每秒发 出对时信号到 MACSTM系统的服务器 I/O站中的所有 FM161E-48-SOE模块 保证所有 SOE信号 的时间信息与MACSTM系统的系统时间一致 对时集线器 FM197时钟可由本地时钟电路产生 也可通过外接 GPS 产生 它由 FM197 面板上的拨码开关 S1 来设定 FM197 还可以级连 具体详 见 FM197的产品说明书 图 3-5是接有 GPS和有一个 FM197的图例 服务器A 服务器B 操作员站1 以太网集 线器1 以太网集 线器2 FM161E-48-SOE #10现场控 制站 对时集线 器FM197 管理网管理网管理网管理网 以太网以太网以太网以太网 系统网系统网系统网系统网 以太网以太网以太网以太网 控制网控制网控制网控制网 Profibus-DP现场总线Profibus-DP现场总线Profibus-DP现场总线Profibus-DP现场总线 GPS FM811 FM811 对时信号电缆 以太网线 FM161E-48-SOE #14现场控 制站 FM811 FM811 图 3-5 硬对时功能示意图 硬对时十五路触点型SOE量输入模块 FM161E-48-SOE 10 HollySys 3.2.5 3.2.5 3.2.5 3.2.5 工程应用的要求工程应用的要求工程应用的要求工程应用的要求 在 FM161E-48-SOE型模块的使用过程中 要求每个 FM161E-48-SOE的 16点不允许长时间同 时导通 即该点置 1 如果模块在此状态下的时间很长 会过度发热导致非正常工作 因此 如果某项工程中使用了 FM161E-48-SOE型模块 则在工程的 测点配置 阶段 应该合理配置 SOE 测点在该型模块上的排布 要求要求要求要求 1 测点分布均匀 即不要使某个模块的测点过多 而某个模块 的测点很少 建议每个 F161E-48-SOE型模块的实际分布 SOE测点数不超过 12个 其余 3点备用 2 测点类型分布均匀 即尽量把出现相同状态的几率较小的 SOE点排布在同一个模块上 如 把 部分汽机侧的 SOE测点和部分锅炉侧 SOE测点布到一个模块上 如果遵循上述原则 可以避免出 现 FM161E-48-SOE的 16个通道长时间同时导通的情况 在系统正式调试之前 即本体安装和外围设备安装时 应该关掉查询电源 防止意外烧毁模块 FM161E-48-SOE 硬对时十五路触点型SOE量输入模块 HollySys 11 4444 技术指技术指技术指技术指标标标标 型号型号型号型号 FM161E-48-SOE 模块电源模块电源模块电源模块电源 供电电压 24VDC±10% 功率消耗 MAX 3.6W @24 VDC 输入回路输入回路输入回路输入回路 SOE信号通道数 15路 SOE信号分辨率 站内 1ms 站间 2ms SOE去抖时间 10ms SOE信号类型 干接点 查询电压 48VDC 20% 查询电流 5mA 逻辑 0 的输入阈值 0 24VDC 逻辑 1 的输入阈值 36 65VDC 现场与系统隔离电压 1000Vrms 全部 SOE通道扫描时间 <1ms 对时信号输入通道 1路 接 FM197型对时集线器对时输出信号 通讯通讯通讯通讯 通讯口接口类型 ProfiBus-DP 通讯速率 9.6kbps / 19.2kbps/ 45.45kbps/ 93.75kbps/ 500Kbps/ 1.5Mbps 通讯口隔离电压 500Vrms 其他其他其他其他 外壳 宽×高×深=114mm×63mm×101mm 安装 遵循通用模块的安装方法,与 FM131A模块连接 工作环境温度 0 ~45 工作湿度 5%~95%相对湿度,不凝结 存储温度 -15 ~65 存储湿度 5%~95%相对湿度,不凝结 防护等级 IP40 防混销位置 1 硬对时十五路触点型SOE量输入模块 FM161E-48-SOE 12 HollySys 单位 北 京 和 利 时 系 统 工 程 股 份 有 限 公 司 地址 北 京 海 淀 区 西 三 旗 建 材 城 中 路 10 号 邮编 100096 电话 010-82922200 传真 010-82923980 网址 www.hollysys.com 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