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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TM5SAI4PH混合输入模块
    发布时间: 2025-09-09 09:35    

施耐德 TM5SAI4PH 是 Modicon TM5 模块化 I/O 系统中的4 通道热电阻 / 热电偶混合输入模块,专为工业自动化场景设计,可高精度采集温度信号并传输至主控制器。

施耐德TM5SAI4PH混合输入模块

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

    • 多类型温度传感器支持:兼容 Pt100/Pt1000 热电阻(-200°C 至 850°C)及 J、K、N、S 等热电偶类型(-270°C 至 1768°C),满足化工反应釜、热处理炉等场景的宽温域监测需求。

    • 高精度信号处理:16 位分辨率,线性度误差≤0.037%(典型值),内置冷端补偿功能(需外接 PT100 传感器),可消除非线性误差(如 K 型热电偶在 0-1000°C 范围内误差≤4%)。

    • 高速数据采集:采样率可达 10Hz(每秒 10 次全通道采集),支持差分输入抑制共模干扰,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,5V DC 总线电流 2mA,24V DC 输入 / 输出电流 46mA,总功耗≤1.11W。

    • 通道特性:4 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,支持三线制或四线制热电阻接线以减少线缆阻抗影响。

  • 精度与分辨率

    • 绝对精度:±0.15°C(典型值),温度漂移≤0.004% FS/°C,分辨率 0.1°C。

  • 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),可在变频器、电机等强电磁环境中稳定工作。

三、应用场景

  • 工业温度控制

    • 化工行业:监测反应釜、蒸馏塔等设备的温度,结合 PID 算法实现闭环控制。

    • 食品加工:实时监控杀菌釜、烘焙炉的温度曲线,确保产品质量一致性。

  • 能源与电力

    • 发电系统:采集发电机轴承、变压器绕组的温度信号,结合 EcoStruxure 平台实现预测性维护。

    • 新能源:监测光伏逆变器、储能电池的温度状态,优化系统效率。

  • 科研与实验室

    • 材料测试:连接应变计、热膨胀仪等设备,分析材料在不同温度下的物理特性。

四、安装与配置

  • 硬件连接

    • 热电阻:采用三线制或四线制接法,推荐使用屏蔽双绞线(如 Belden 3103A),端子块螺丝扭矩需达 0.5N・m 以避免接触不良。

    • 热电偶:需外接冷端补偿传感器(如 PT100),并确保补偿传感器靠近模块安装以减少温度梯度误差。

    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. 传感器接线

  • 软件配置

    • 在 EcoStruxure Machine Expert 或 SoMachine 软件中进行 I/O 映射,配置传感器类型(热电阻 / 热电偶)、量程范围及滤波参数(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,支持在线诊断模块状态及故障代码查询。

  • 故障排除

    • 温度跳变:检查传感器线缆是否断路(模块内置断线检测功能可定位故障通道),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(EIO0000000455 简体中文版)、编程手册及故障代码表下载。

    • 中国用户可通过沈阳欣鹭德电器(地址:沈阳市于洪区太湖街 49-3 号 4 门)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

    • TM5SAI4L:4 通道通用模拟量输入模块,支持电压 / 电流信号,价格约 1314 元(中国市场),适合非温度测量场景。

    • TM5SAI4TH:4 通道热电偶专用模块,支持更宽温度范围(-270°C 至 1768°C),适合高温监测需求。

  • 升级路径

    • 若需更高通道数,可考虑 Modicon M262 控制器搭配 TM5SAI16PH(需确认兼容性)。

    • 对于防爆环境,可定制 ATEX 认证模块(需联系施耐德技术支持)。

七、购买与价格

  • 市场供应

    • 国际市场:约 589 美元(全新现货),可通过 PLC Department 等平台采购。

    • 中国市场:约 1500-1800 元(含 13% 增值税),可通过机电之家、化工仪器网等平台或沈阳欣鹭德电器等认证经销商购买。

  • 授权渠道:建议通过施耐德官网查询认证经销商,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(PLC 设备要求)、UL 508(工业控制设备)、CSA C22.2 等标准,支持功能安全系统集成(PL d)。

    • 防护等级 IP20(控制器端),支持 IP67 级远程模块扩展,可在恶劣工业环境中稳定运行。

  • 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 TM5SAI4PH 是一款高精度、高可靠性的温度测量模块,凭借宽温域支持、内置冷端补偿和工业级设计,成为热电阻 / 热电偶信号采集的理想选择。其支持热插拔维护和拓扑寻址,显著降低了系统复杂度,适用于化工、能源、食品加工等领域的高效温度控制需求。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。
  • TM5SD08TA    

  • TM5SDO4R    

  • TM5SBER2    

  • TM5C12D6T6L    

  • TM5SPS1    

  • TM5SA16TH    

  • TM5C24D18T    

  • TM5SDI12D    

  • TM5SA02L    

  • TM5SAI2L