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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
沈阳上民电气有限公司
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施耐德TM5SA16TH热电偶输入模块
    发布时间: 2025-09-09 09:00    

施耐德 TM5SA16TH 是 Modicon TM5 模块化 I/O 系统中的16 通道热电偶输入模块,专为工业自动化系统设计,用于高精度温度测量

施耐德TM5SA16TH热电偶输入模块

一、产品定位与功能

  • 类别:属于 Modicon TM5 系列模拟量输入模块,支持本地或远程扩展,兼容 Modicon M258 逻辑控制器和 LMC058 运动控制器。

  • 核心功能

    • 多类型热电偶支持:兼容 J、K、N、S 等热电偶类型,覆盖 - 270°C 至 1768°C 宽温度范围,满足工业环境中高温熔炉、化学反应釜等场景的温度监测需求。

    • 冷端补偿与线性化:内置高精度温度传感器(如 PT100)实时监测冷端温度,通过硬件滤波和算法补偿消除非线性误差(如 K 型热电偶在 0-1000°C 范围内非线性误差≤4%),确保测量精度。

    • 高速数据采集:16 位分辨率,采样率可达 10Hz(每秒 10 次全通道采集),适用于快速温度变化场景(如注塑机模温控制)。

二、技术参数

  • 输入特性

    • 电压范围:24V DC 供电,电流消耗 5V DC 总线 2mA、24V DC 输入 / 输出 38mA,总功耗≤1.1W。

    • 通道特性:16 通道独立输入,通道间无电气隔离,通道与总线间隔离电压 500Vrms AC,支持差分输入以抑制共模干扰。

  • 精度与分辨率

    • 绝对精度:±0.15°C(典型值),温度漂移≤0.01%/°C。

    • 分辨率:0.1°C,支持 24 位 ADC 转换(实际输出为 16 位数字信号)。

  • 环境特性

    • 工作温度:-10~55°C(水平安装),存储温度 - 25~70°C,防护等级 IP20(控制器端),支持 IP67 级远程扩展。

    • 抗干扰能力:通过 EMC 测试(EN 61000-6-2/3),可在强电磁环境(如变频器附近)稳定工作。

三、应用场景

  • 工业温度控制:适用于化工反应釜、热处理炉、食品加工设备的温度闭环控制,支持 PID 算法集成。

  • 能源与电力:监测发电机轴承温度、变压器绕组温度,结合 EcoStruxure 平台实现预测性维护。

  • 科研与实验室:支持高精度温度记录(如材料热膨胀测试),兼容 LabVIEW 等数据分析软件。

四、安装与配置

  • 硬件连接

    1. 总线扩展:通过 TM5 扩展总线或 CANopen 接口连接主控制器,需搭配 TM5ACBM11 总线基座和 TM5ACTB12 可拆卸端子块

    2. 热电偶接线:使用屏蔽双绞线(如 Belden 3103A),采用三线制或四线制接法减少线缆阻抗影响,冷端补偿传感器需靠近模块安装

  • 软件配置

    • 在 EcoStruxure Machine Expert 或 SoMachine 软件中进行 I/O 映射,配置热电偶类型、冷端补偿方式及滤波参数(如 20ms 低通滤波)

    • 支持 FDT/DTM 技术,可直接集成第三方温度分析工具(如 Endress+Hauser TMT142)。

五、维护与支持

  • 固件更新:通过 EcoStruxure Machine Expert 的 “设备助手” 工具更新固件,确保与主控制器版本兼容。

  • 故障排除

    • 温度跳变:检查热电偶线缆是否断路(可通过模块内置断线检测功能定位),或冷端补偿传感器故障。

    • 通信中断:确认 CANopen 终端电阻(120Ω)及总线供电(24V DC±5%)正常。

  • 技术支持

    • 施耐德官网提供硬件指南(EIO0000003208)、编程手册及故障代码表下载。

    • 中国用户可通过沈阳文化路店等本地经销商获取现场调试服务。

六、替代型号与升级

  • 替代型号

    • TM5SAI6TH:6 通道热电偶模块,适用于小规模系统,价格约 1314 元(中国市场)。

    • TM5SAI4PH:4 通道热电阻 / 热电偶混合模块,支持 Pt100、Cu50 等类型,适合混合温度测量场景。

  • 升级路径

    • 若需更高通道数,可考虑 Modicon M262 控制器搭配 TM5SAI16TH(需确认兼容性)。

    • 对于防爆环境,可替换为 TM5SAI16TH-Ex(ATEX 认证,需定制)。

七、购买与价格

  • 市场供应:中国市场可通过机电之家、化工仪器网等平台采购,全新现货价格约 3200 元(含 13% 增值税)。

  • 授权渠道:建议通过施耐德认证经销商(如上海网新电气)购买,避免非授权渠道的翻新或仿品风险。

八、安全与合规

  • 标准认证:符合 EN 61131-2、ISO 13849-1(PL d)、UL 508 等标准,支持功能安全系统集成。

  • 操作规范

    • 断电后操作,避免接触端子块金属部分(24V DC 可能引发电击)。

    • 使用施耐德推荐的校准工具(如 Fluke 725)定期校准,校准周期建议 1 年。

总结

施耐德 TM5SA16TH 是一款高精度、高可靠性的热电偶输入模块,凭借宽温度范围、内置冷端补偿和工业级设计,成为温度测量与控制的理想选择。其支持热插拔维护和拓扑寻址,显著降低了系统复杂度,建议通过官方工具(https://tools.se.app/xref/)查询替代型号,并优先选择认证经销商以确保产品合规性。
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