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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
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和利时FM920电源模块
    发布时间: 2025-09-29 15:18    

和利时 FM920是北京和利时自动化驱动技术有限公司 (HOLLiAS) 推出的48V 直流电源模块,属于 HOLLIAS MACS DCS 系统电源单元系列。该模块实现交流 220V 到直流 48V 的转换,与专用机笼 (FM300/FM301) 和查询电源分配模块 (FM930) 配合使用,主要为现场控制站的数字量输入 (DI) 模块提供 48VDC 查询电源。

和利时FM920电源模块

技术规格与参数详解

1. 电气参数

参数名称详细指标说明
输入参数

输入电压范围220VAC±20%,50Hz±1Hz适应电网电压波动,确保稳定工作
输入浪涌抑制能力≥3000V@1.2μs±30%有效保护模块免受电网浪涌冲击
输入对壳绝缘耐压 1500V@1 分钟,漏电流 < 20mA确保电气安全,符合工业标准
输出参数

输出电压48VDC±10%为 DI 模块提供稳定的查询电源
输出功率自然散热 110W300CFM 风量下 150W满足不同散热条件下的功率需求
输出纹波电压<250mV确保供电质量,降低信号干扰
输出对壳绝缘耐压 1500V@1 分钟,漏电流 < 20mA防止漏电,保证系统安全性
保护特性

输入输出隔离耐压 3000V@1 分钟,漏电流 < 20mA确保强电与弱电隔离,提高系统可靠性
短路保护输出端短路 10 秒内不会烧毁模块防止意外短路造成设备损坏
报警功能

报警输出提供 DOm + 和 DOm - 报警端子可连接至外部监控系统,实现故障预警

2. 物理参数

参数名称详细指标说明
尺寸规格305mm×177.8mm×71.12mm (长 × 宽 × 高)标准 3U 高度,与 FM300/FM301 机笼兼容
安装方式插入式安装,固定于 FM300/FM301 机笼支持热插拔,便于维护和更换
重量约 500g (不含配件)轻量化设计,便于安装操作
前面板设计状态指示灯、开关按钮、面板紧固螺钉、面板把手便于操作和状态监控
后面板接口64 针插头,与 FM300 内的 64 针插座连接实现与机笼的电气连接和数据传输
工作环境

工作温度0℃~45℃(无凝露)适应大多数工业现场环境
工作湿度5%~90% 相对湿度,不凝结确保在潮湿环境中稳定工作
存储温度-15℃~65℃保证长期存储的可靠性
存储湿度5%~95% 相对湿度,不凝结防止存储过程中元件损坏

3. 指示灯状态说明

FM920 前面板设有状态指示灯,用于显示模块的工作状态:
指示灯名称颜色状态说明故障判断
状态指示灯绿色常亮:模块正常工作熄灭:模块未加电或故障指示灯熄灭时,检查电源连接和模块状态
当将前面板的开关按钮按到 "ON" 位置时,状态指示灯点亮 (绿色),表示 FM920 正常加电工作。指示灯熄灭表示模块未加电或存在故障,需要检查电源连接和模块状态。

功能特性详解

1. 电源转换原理

FM920 采用开关电源技术,实现从交流 220V 到直流 48V 的变换:
  • 输入级:采用浪涌抑制保护和差模 EMI 抑制,有效滤除电网干扰

  • 功率变换:通过开关电路将交流电转换为直流电

  • 隔离与保护:采用变压器隔离和输出保护电路,确保系统安全

  • 输出级:提供稳定的 48V 直流电压,具有过流保护功能

这种设计既保证了电源的稳定性和可靠性,又提供了良好的电磁兼容性和抗干扰能力。

2. 冗余配置与均流特性

FM920 最显著的特点是支持并联冗余使用,并具有均流特性:
  • 1:1 冗余配置:两个 FM920 模块可以并联使用,共同输出 48VDC 查询电源

  • 自动均流:模块间自动平衡负载电流,确保每个模块承担相同的负载

  • 无扰切换:当一个模块故障时,另一个模块自动承担全部负载,不会影响系统正常运行

  • 故障报警:当模块发生故障时,会发出报警信号,便于及时维护

这种冗余设计大大提高了系统的可靠性和可用性,特别适合对连续性要求高的工业应用场景。

3. 报警输出功能

FM920 具有报警输出功能,通过 DOm + 和 DOm - 端子实现:
  • 正常工作状态:DOm + 和 DOm - 端子闭合

  • 故障状态:DOm + 和 DOm - 端子断开

  • 应用方式:可连接至外部监控系统或报警装置

  • 作用:及时发现并处理电源模块故障,防止系统崩溃

报警输出功能使维护人员能够远程监控电源状态,提高了系统的可维护性和安全性。

应用场景与行业解决方案

1. 典型应用场景

FM920 作为 DCS 系统的电源模块,广泛应用于各类工业自动化场景:
应用领域具体场景应用价值
电力行业火电厂 DCS 系统、水电厂自动化控制、变电站自动化为数字量输入模块提供稳定的 48V 查询电源,确保控制系统可靠运行
石油化工炼油厂自动化、化工厂 DCS 系统、LNG 接收站控制支持大量开关量信号采集,保障生产过程安全稳定
冶金钢铁高炉自动化、连铸连轧控制、冶金炉窑控制适应高温、高粉尘等恶劣环境,提供稳定的电源保障
建材行业水泥厂自动化、玻璃生产线控制、新型建材生产为现场仪表和执行机构提供可靠电源,确保生产过程精确控制
制药食品制药厂自动化、食品饮料生产线控制符合 GMP 标准,确保产品质量和生产安全
市政环保水处理厂自动化、污水处理系统控制、垃圾焚烧控制为环保设施的自动化控制提供稳定电源

2. 与其他模块的配合应用

在 DCS 系统中,FM920 通常与其他模块配合使用,形成完整的控制系统:
  • 与 FM300/FM301 机笼配合:提供机械支撑和电气连接

  • 与 FM930 查询电源分配模块配合:将 48V 查询电源分配到各个 DI 模块

  • 与 FM910 电源模块配合:FM910 提供 24V 系统电源,FM920 提供 48V 查询电源

  • 与 FM801 主控单元配合:形成完整的冗余控制结构,提高系统可靠性

在实际应用中,一个 FM301 机笼的电源配置通常为:
  • 1#2# 电源:FM910,提供 24V 系统电源

  • 3#4# 电源:FM910,提供第二路 24V 系统电源

  • 5#6# 电源:FM920,提供 48V 查询电源

这种配置既保证了系统电源的冗余,又提供了稳定的查询电源,是工业自动化控制系统的标准配置方案。

3. 行业解决方案亮点

在不同行业应用中,FM920 与和利时其他产品配合,形成完整解决方案:
  • 电力行业解决方案:与 FM146B 二次油压模块、FM148E 模拟量输入模块配合,实现汽轮机 DEH 系统控制

  • 化工行业解决方案:与 FM151A 模拟量输出模块、FM171B 开关量输出模块配合,实现复杂工艺流程控制

  • 冶金行业解决方案:利用其冗余特性,确保在高温、振动等恶劣环境下系统稳定运行

  • 建材行业解决方案:与 FM161D 开关量输入模块配合,实现水泥生产线的逻辑控制和联锁保护

安装与维护指南

1. 安装步骤与注意事项

FM920 的正确安装是确保系统稳定运行的关键:
安装步骤
  1. 将 FM920 前面板的开关按钮按到 "OFF" 位置

  2. 沿 FM300 导轨槽插入相应槽位,使后面板的 64 针插头与 FM300 内的 64 针插座紧密连接

  3. 确认插入正确并牢固后,固定前面板上的紧固螺钉

  4. 将开关按钮按到 "ON" 位置,状态指示灯点亮 (绿色),表示 FM920 加电工作

注意事项
  • 安装前确保机笼已正确接地

  • 避免手指接触电路板,防止静电损坏

  • 确保模块与机笼接触良好,避免松动

  • 多个模块安装时,注意模块安装顺序

  • 安装后检查指示灯状态,确认模块正常工作

拆卸步骤:与安装相反,先松开紧固螺钉,再将模块从机笼中拔出。

2. 日常维护要点

定期维护是保证 FM920 长期稳定运行的重要保障:
维护项目维护周期维护内容维护要点
清洁维护季度清除模块表面灰尘和杂物使用干燥软布,避免使用有机溶剂
通风检查月度检查通风口是否堵塞,确保散热良好保持模块周围空气流通,防止过热
指示灯检查月度检查指示灯状态是否正常状态指示灯应保持绿色常亮
连接检查季度检查端子和连接器是否松动确保连接牢固,防止接触不良
冗余功能测试半年测试冗余切换功能是否正常可通过模拟故障测试切换是否正常
报警功能测试半年测试报警输出功能是否正常模拟故障状态,检查报警是否正常发出

3. 常见故障排除

尽管 FM920 设计可靠,但在长期运行中仍可能出现一些故障:
故障现象可能原因排除方法
指示灯熄灭电源故障、开关未打开、模块损坏检查电源连接、检查开关状态、更换模块
输出电压异常输入电压波动、负载短路、模块故障检查输入电压、检查负载、更换模块
报警输出异常模块内部故障、报警线路断路检查报警线路、更换模块
冗余切换失败冗余线路故障、配置参数错误、模块兼容性问题检查冗余线路、重新配置参数、确保模块型号一致
模块过热通风不良、环境温度过高、负载过大改善通风条件、降低环境温度、检查负载情况
故障处理建议
  • 故障发生时,首先检查指示灯状态,判断故障类型

  • 如遇短路故障,应立即断电,并至少等待 15 分钟后再重新上电

  • 模块更换时,应先断电,等待至少 1 分钟后再进行操作

  • 并联冗余使用时,一个模块故障应及时关闭并更换,避免影响系统稳定性

4. 备品备件与升级建议

为确保系统维护效率,建议准备以下备品备件:
  • FM920 电源模块:至少 1 块,作为冗余配置中的备用模块

  • FM930 查询电源分配模块:1 块,用于连接 FM920 和 DI 模块

  • 专用电缆:与 FM930 配合使用的专用电缆,长度根据实际需求准备

对于系统升级,建议:
  • 定期关注和利时官方发布的固件更新,及时进行系统升级

  • 系统扩容时,优先考虑与现有 FM920 兼容的模块和设备

  • 对于老旧系统,可考虑逐步升级至和利时最新的电源管理系统

  • 考虑采用和利时的智能电源管理解决方案,实现电源系统的智能化监控和管理

总结与选型建议

和利时 FM920作为 HOLLIAS MACS DCS 系统的 48V 直流电源模块,凭借其高可靠性、冗余设计和均流特性,成为工业自动化控制系统中不可或缺的关键组件。其 48V 输出专为 DI 模块设计,能够有效支持二线制仪表和变送器,简化现场布线,提高系统可靠性。
选型建议
  1. 当您需要为 DCS 系统的 DI 模块提供稳定的 48V 查询电源时,FM920 是理想选择

  2. 对于可靠性要求高的场景,建议配置 1:1 冗余,即两个 FM920 并联使用

  3. 与 FM910 (24V 电源模块) 配合使用时,建议 1#2# 电源选用 FM910,5#6# 电源选用 FM920

  4. 确保与专用机笼 (FM300/FM301) 和查询电源分配模块 (FM930) 配套使用,以保证系统兼容性

  5. 考虑系统未来扩展需求,预留足够的电源容量,一般建议实际使用功率不超过额定功率的 80%

  • FM920    

  • SM900    

  • SM203    

  • FM910    

  • SM911    

  • SM913    

  • SM910    

  • K-DI01    

  • K-DIT01    

  • K-AO01