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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
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和利时K-AI01模拟量输入模块
    发布时间: 2025-09-30 09:14    

和利时 K-AI01 是 HOLLiAS MACS-K 系列中的8 通道通用模拟量输入模块,主要用于采集工业现场的各类模拟量信号(如温度、压力、流量、液位等),并将其转换为数字信号传输至 DCS 控制器,是过程控制系统中感知现场状态的核心组件

和利时K-AI01模拟量输入模块

核心功能与定位

K-AI01 的核心作用是作为 “现场信号采集前端”,实现物理量到数字信号的转换与传输,具体包括:
  1. 兼容多种模拟量信号类型(电流、电压、热电偶、热电阻等),无需更换模块即可适配不同传感器;

  2. 对采集的信号进行滤波、线性化处理,确保数据准确性;

  3. 支持在线热插拔,配合底座实现系统不停机维护;

  4. 具备断线、超量程等故障诊断功能,可实时反馈信号异常状态。

技术参数与规格

参数类别具体规格
通道数量8 通道,每通道可独立配置信号类型(无通道间干扰)
支持信号类型电流型:4-20mA、0-20mA;电压型:0-5V、1-5V、0-10V;热电偶:K、E、J、T、S、B、R 型;热电阻:PT100、Cu50、Cu100
精度等级0.1% FS(标准信号);热电偶 / 热电阻测量误差≤±0.2℃(环境温度 25℃时)
分辨率16 位(A/D 转换精度)
采样速率每通道 10 次 / 秒(可通过软件配置)
隔离方式通道间电气隔离(隔离电压≥2500V AC);模块与系统总线间光电隔离
供电要求24V DC(功耗约 6W,由系统电源模块集中供电)
工作环境温度:0℃~50℃;湿度:5%~95%(无凝露);抗电磁干扰:符合 IEC 61000-4 标准
安装尺寸符合 K 系列标准,约 100mm(长)×80mm(宽)×30mm(高)(不含接线端子)
适配底座需搭配 K-AIT01(标准底座)或 K-AIT11(带冗余功能底座)

产品特点

  1. 多信号兼容:单模块支持电流、电压、热电偶、热电阻等 8 类信号,无需为不同传感器单独配置模块,降低系统成本;

  2. 高精度采集:0.1% FS 的标准信号精度和 ±0.2℃的温度测量误差,满足化工、电力等行业对过程参数的精确监测需求;

  3. 抗干扰设计:通道间全隔离 + 光电隔离双重防护,配合数字滤波算法,可有效抑制工业现场的电磁干扰(如电机、变频器产生的噪声);

  4. 智能诊断:实时监测传感器断线、信号超量程、模块供电异常等故障,并通过总线上传报警信息,缩短故障排查时间;

  5. 灵活扩展:支持 1:1 冗余配置(需搭配 K-AIT11 底座),适合关键工艺环节(如化工反应釜温度监测);支持热插拔,方便在线维护。

与同系列 AI 模块的差异

K 系列模拟量输入模块有多个细分型号,选型需结合信号类型和精度需求:
模块型号核心差异点适用场景
K-AI018 通道,支持全类型信号,标准精度常规过程监测(如压力、流量、温度混合采集)
K-AI024 通道,高精度(0.05% FS),支持 HART 协议需传感器数字通信的场景(如智能压力变送器)
K-AI038 通道,仅支持热电阻 / 热电偶信号大规模温度监测系统(如烘箱、加热炉)
K-AI0416 通道,高密度设计,仅支持标准电流 / 电压分布式低压设备监测(如空调水系统压力采集)

应用场景

K-AI01 适用于需要采集多种模拟量信号的工业场景,典型应用包括:
  • 化工行业:反应釜内温度(热电偶)、压力(4-20mA 变送器)、液位(0-10V 传感器)的实时监测;

  • 电力行业:汽轮机轴承温度(PT100)、蒸汽流量(4-20mA)、给水压力(1-5V)的综合采集;

  • 水处理行业:沉淀池液位(0-5V)、进水 pH 值(4-20mA)、加药泵压力(0-20mA)的集中监测;

  • 食品加工:杀菌罐温度(K 型热电偶)、物料流量(4-20mA)的联动采集与控制。

安装与使用注意事项

  1. 底座匹配:非冗余场景选 K-AIT01 底座,冗余场景选 K-AIT11 底座,禁止混用其他系列底座(如 DI/DO 底座);

  2. 接线规范

    • 电流 / 电压信号采用屏蔽双绞线,屏蔽层单端接地(控制柜侧);

    • 热电偶信号需用专用补偿导线,避免与动力线并行敷设;

    • 热电阻信号建议采用三线制或四线制接线,消除导线电阻误差;

  3. 信号校准:首次使用前需通过系统软件校准(支持单点 / 多点校准),建议每年校准一次,确保长期测量精度;

  4. 环境防护:模块虽有三防漆处理,但仍需避免直接接触粉尘、液体,安装位置远离强电磁干扰源(如接触器、变频器);

  5. 冗余配置:启用冗余时,主备模块需配置相同的信号类型,系统会自动切换至正常模块输出数据。

  • K-AI01    

  • K-AT01    

  • K-DO01    

  • K-DOT01    

  • K-RTD01    

  • K-TC01    

  • K-TT01    

  • K-DOR01    

  • K-PW01    

  • K-PW11