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欧姆龙CS1W-AD041-V1模拟量输入单元
    发布时间: 2025-11-12 10:10    

欧姆龙 CS1W-AD041-V1是专为SYSMAC CS1 系列 PLC设计的4 通道高性能模拟量输入单元，用于将工业现场的连续物理量（如温度、压力、流量等）转换为数字信号，实现精确监测与控制

欧姆龙CS1W-AD041-V1模拟量输入单元

基本信息

欧姆龙 CS1W-AD041-V1是专为SYSMAC CS1 系列 PLC设计的4 通道高性能模拟量输入单元，用于将工业现场的连续物理量（如温度、压力、流量等）转换为数字信号，实现精确监测与控制。

核心技术参数

参数项规格值
输入通道数4 通道（单端输入，通道独立配置）
输入类型电压（±10V、±5V、±2.5V）或电流（4~20mA、0~20mA），可逐通道设置
分辨率电压输入：1/4000（±10V 范围对应 ±10000 数字量）；电流输入：1/4000（4~20mA 对应 0~16000 数字量）
转换精度±0.1% F.S.（25℃时，满量程误差）
转换速度1ms / 通道（高速模式），4ms/4 通道（标准模式）
隔离方式通道间光电隔离；单元与 PLC 总线间光电隔离（绝缘电阻≥20MΩ，介电强度 1500V AC/1min）
采样方式支持单次采样或平均采样（2~128 次可选，抗干扰）
占用 I/O 区域16 字 CIO 区（含数据、状态、控制字）
电源规格内部供电：DC 5V/300mA；外部辅助电源：DC 24V±10%（可选，用于增强隔离）
环境适应性工作温度 0~55℃，湿度 10%~90%（无冷凝），防护等级 IP20
尺寸与重量35×130×101mm，约 190g

功能特点与技术优势

1. 高精度信号采集

  • 0.1% 满量程精度（25℃）：确保对微小信号变化的准确捕捉，适合精密监测场景（如实验室设备、高端制造）。

  • 宽量程适配：支持多种电压（±10V 至 ±2.5V）和电流（4~20mA、0~20mA）输入，可直接连接热电偶、压力变送器等常见工业传感器。

  • 平均采样功能：通过 2~128 次采样平均，有效抑制高频噪声（如电机干扰），信号稳定性提升 30% 以上。

2. 灵活的配置与控制

  • 逐通道独立配置：4 个通道可分别设置输入类型（电压 / 电流）和量程，无需额外硬件跳线，通过软件即可完成参数设定。

  • 双转换速度模式：高速模式（1ms / 通道）适合动态信号监测（如泵压力波动）；标准模式（4ms/4 通道）适合静态信号（如液位），平衡精度与效率。

  • 诊断功能：内置断线检测（电流输入）、超量程报警和硬件故障诊断，状态通过 LED 指示灯和 CIO 区实时反馈，便于快速排查问题。

3. 工业级可靠性设计

  • 多层隔离保护：通道间、单元与 PLC 间双重光电隔离，抗共模干扰电压达 250V，适应强电磁环境（如机床、电机附近）。

  • 宽温工作范围：0~55℃稳定运行，满足大多数工业现场环境要求。

  • 浪涌抑制：输入回路内置过压保护（±30V max），防止传感器接线错误导致的模块损坏。

典型应用场景

1. 过程控制领域

  • 化工反应釜监控：采集温度（通过热电偶变送器输出 4~20mA）、压力（0~10V 信号）和搅拌电机电流（4~20mA），实现反应过程闭环控制，温度控制精度达 ±0.5℃。

  • 水处理系统：监测原水浊度（4~20mA）、pH 值（0~5V）和流量（4~20mA），联动阀门和泵组调节，确保出水水质稳定。

2. 智能制造与设备监控

  • 数控机床状态监测：采集主轴温度（±10V）、进给轴负载电流（4~20mA）和切削液压力（0~20mA），实现设备健康预警，减少停机时间 30%。

  • 锂电池生产线：监测涂布机烘箱温度（4~20mA）、辊压压力（±5V）和张力传感器信号（0~10V），确保电芯一致性，良率提升 5% 以上。

3. 能源与环保设备

  • 太阳能光伏系统：采集光伏板输出电压（0~10V）、电流（4~20mA）和环境温度（4~20mA），优化逆变器运行效率，发电量提升 8%。

  • 环保监测设备：采集废气中污染物浓度（4~20mA 对应 0~500ppm）和风机转速（0~10V），超标时自动触发报警并调节处理设备。

使用方法与配置要点

1. 硬件安装与接线

  • 安装：插入 CS1 系列 PLC 的 I/O 扩展槽，最多可在一个系统中安装 8 个该单元（非冗余配置）。

  • 接线示例（以 4~20mA 电流输入为例）：

    plaintext
    传感器正极 ── 模块输入端子（如CH1+）
    传感器负极 ── 模块输入端子（如CH1-）
    （若需外部隔离电源，24V+接模块EXT.PWR+，0V接EXT.PWR-）

2. 软件配置步骤（使用 CX-Programmer）

  1. 模块识别：PLC 上电后，通过软件自动识别 CS1W-AD041-V1，分配 CIO 地址（默认从 CIO 100 开始，可自定义）。

  2. 参数设置：在 “I/O 表和单元设置” 中，逐通道配置：

    • 输入类型（电压 / 电流）

    • 量程（如 ±10V、4~20mA）

    • 采样次数（默认 4 次，可设 2~128）

    • 转换速度（高速 / 标准）

  3. 数据读取：转换后的数据存储在 CIO 区（如 CH1 对应 CIO 100~101），通过 MOV 指令读取并参与控制逻辑。

3. 注意事项

  • 接线规范：使用屏蔽双绞线（STP），屏蔽层单端接地，避免与动力线并行布线，减少电磁干扰。

  • 传感器匹配：电流输入时确保传感器输出阻抗≤500Ω；电压输入时传感器输出阻抗≤1kΩ，避免信号衰减。

  • 温漂补偿：若在极端温度（<10℃或> 40℃）下使用，建议通过程序对数据进行线性补偿（基于 0.01%/℃的温漂特性）。

与同类模块对比

特性CS1W-AD041-V1同系列低精度模块（如 CS1W-AD081）第三方 4 通道模拟量模块
精度±0.1% F.S.（高性能）±0.3% F.S.一般 ±0.2%~0.5%
转换速度1ms / 通道（高速模式）2ms / 通道通常 2~5ms / 通道
通道独立性全独立配置（灵活）分组配置（受限）部分支持独立配置
隔离等级双重隔离（抗干扰强）基本隔离隔离等级参差不齐
适用场景精密监测与控制一般工业场景通用场景

总结与替代方案

欧姆龙 CS1W-AD041-V1以高精度、高灵活性和工业级可靠性，成为中小规模模拟量采集场景的优选模块，尤其适合对信号精度和抗干扰要求较高的化工、高端制造等领域。
替代方案：

  • 若需更多通道：选择CS1W-AD081-V1（8 通道，精度相同）。

  • 若需更高速度：考虑CS1W-AD042（0.5ms / 通道，适合超动态信号）。

  • 新一代平台：升级至NX 系列 PLC的 NX-AD401（兼容 EtherCAT，支持远程配置）。

  • CS1W-OD211    

  • CS1W-ID211-IAP    

  • CS1W-AD041-V1    

  • CS1W-ID211    

  • C200H-LK202    

  • 1647-110-000-1.00    

  • VRDM368/50LWCOO    

  • VRDM3913/50LWCOO    

  • VRDM3913/4LWCOO    

  • VME-44116-003C    

  • PWB2589453-0002