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Inicio > Productos > TRICONEX > Módulo de salida TRICONEX DO3401

Módulo de salida TRICONEX DO3401

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Detalles del producto

Operating Temperature	-40°C~70°C		Relative Humidity	5% - 95% (sin condensación)
Storage Temperature	-40°C~85°C		Dimensions	160mm×120mm×80mm

Descripción del producto

TRICONEX Series Module -2

I. Descripción general del producto

El TRICONEX DO3401 es un módulo de salida digital específicamente dise?ado para sistemas de automatización industrial críticos para la seguridad. Como componente I/O central del sistema de control TRICONEX Triple Modular Redundancy (TMR), su función principal es convertir las órdenes lógicas emitidas por el sistema de control en se?ales digitales discretas ejecutables para aplicaciones industriales en el lugar (como control de arranque y parada de equipos, accionamiento de conmutación de válvulas, activación de indicadores de alarma, etc.). Permite el control preciso de los actuadores y sirve como un puente crucial que conecta la capa de control y la capa de equipos en el lugar.

El DO3401 juega un papel especialmente crítico en campos con requisitos extremadamente altos para la seguridad y disponibilidad del sistema, como la industria petroquímica, la extracción de petróleo y gas, y las centrales nucleares. Por ejemplo, en la unidad de destilación atmosférica y al vacío de una gran refinería, el sistema de control avanzado de procesos (APC) de la unidad necesita emitir órdenes de control a actuadores como válvulas de combustible del calentador y bombas de reflujo superior. El DO3401 puede emitir de forma estable se?ales de conmutación en entornos hostiles con altas temperaturas y altas concentraciones de petróleo y gas, garantizando la respuesta precisa de los actuadores y evitando fluctuaciones en el proceso causadas por retrasos o errores en la salida de se?ales. En el sistema de refrigerante del reactor de una central nuclear, este módulo puede emitir se?ales de control a equipos clave como válvulas de seguridad y válvulas de aislamiento. Su dise?o redundante y capacidad de tolerancia a fallos pueden abordar eficazmente el riesgo de fallo de se?al en condiciones operativas extremas, garantizando el funcionamiento seguro de las instalaciones nucleares.

II. Características principales

(1) Alta densidad de canales y adaptación flexible a la carga

El DO3401 está equipado con 16 canales de salida digital independientes. Un solo módulo puede satisfacer las necesidades de control centralizado de múltiples actuadores, reduciendo significativamente la cantidad de módulos en el gabinete de control y la complejidad del cableado. Este módulo admite la salida de doble nivel de voltaje de 24V DC/48V DC, y la corriente de salida máxima de cada canal puede alcanzar 2A, lo que permite una adaptación flexible a diferentes tipos de cargas en el lugar. Por ejemplo, para peque?as válvulas solenoides impulsadas por 24V DC (con una necesidad de corriente de 0,5A) o grandes contactores impulsados por 48V DC (con una necesidad de corriente de 1,5A), no es necesario configurar módulos de amplificación de potencia adicionales. La adaptación se puede lograr directamente a través de interruptores DIP de hardware del módulo o configuración de software, reduciendo los costos de integración del sistema y los posibles puntos de fallo.

En el sistema de control de la cuba de electroforesis de un taller de pintura de automóviles, las se?ales de control de 12 actuadores, incluyendo contactores de tubos de calentamiento de la cuba y interruptores de arranque y parada del motor de agitación, pueden ser emitidas centralmente por un solo módulo DO3401, sin necesidad de dividirlas en múltiples módulos. Esto no solo simplifica el cableado, sino que también facilita a los operadores y técnicos de mantenimiento localizar rápidamente los enlaces de se?al.

(2) Dise?o de triple modular redundancia garantiza seguridad y confiabilidad

Como módulo de soporte para el sistema TRICONEX TMR, el DO3401 adopta un dise?o de triple modular redundancia para la generación y salida de se?ales que es consistente con la arquitectura del sistema. Cada se?al de salida sufre un procesamiento de triple módulo a través de circuitos de accionamiento de se?al independientes, circuitos de aislamiento y canales de salida. La lógica redundante dentro del módulo realiza una verificación de consistencia en los tres conjuntos de órdenes de salida. Si un solo canal falla, el sistema puede bloquear automáticamente el canal anormal y accionar la salida en base a los otros dos conjuntos de órdenes normales, garantizando una salida de se?al ininterrumpida y sin errores.

En la unidad de desulfuración de una planta de procesamiento de gas natural, el sistema de parada de emergencia (ESD) de la unidad necesita emitir una orden de cierre a la válvula de corte de alimentación. El DO3401 garantiza la transmisión confiable de la orden a través de la salida de triple módulo. Incluso si la salida de un solo canal del módulo falla debido a interferencias electromagnéticas, la lógica redundante puede cambiar rápidamente a un canal normal, evitando el riesgo de fuga de materia prima causado por la falta de acción de la válvula de corte.

(3) Mejorada resistencia a interferencias y aislamiento eléctrico

Dirigido al complejo entorno electromagnético de los sitios industriales, el DO3401 adopta un dise?o de aislamiento fotoeléctrico a nivel de canal (voltaje de aislamiento ≥ 2500Vrms) y carcasa blindada de metal completo. Cada canal de salida está completamente aislado del circuito interno del módulo, lo que puede suprimir eficazmente la interferencia de bucle de tierra y la interferencia de modo común. La eficacia de blindaje de la carcasa de metal es ≥ 40dB, lo que puede resistir la interferencia radiada generada por equipos industriales (como convertidores de frecuencia y motores de alta tensión), garantizando que la precisión de la salida de se?al no se vea afectada en entornos electromagnéticos fuertes como acerías y fundiciones de metales no ferrosos.

Por ejemplo, en el sistema de control de acería en convertidor de una gran acería, la fuerte radiación electromagnética generada por el funcionamiento del motor de inclinación del convertidor es probable que interfiera con las se?ales circundantes. Sin embargo, el DO3401 puede emitir de forma estable se?ales de control a la válvula de elevación de la lanza de oxígeno y la válvula de regulación de la campana de la boca del horno, con un retraso en la salida de se?al de ≤ 1ms, que es mucho menor que el umbral de retraso de 5ms de los módulos de salida digital tradicionales, garantizando el control preciso del proceso de acería.

(4) Diagnóstico en tiempo real y alerta temprana de fallos

El módulo integra una función de diagnóstico en línea de todo el canal, que puede monitorear en tiempo real el estado de la carga (como circuito abierto, cortocircuito, sobrecarga) de cada canal de salida y transmitir los resultados del diagnóstico al controlador y la computadora superior a través del bus del sistema TRICONEX. Cuando se produce un fallo de sobrecarga en un cierto canal (por ejemplo, corriente que excede el límite debido a un cortocircuito del actuador), el módulo puede activar la protección contra sobrecorriente dentro de 5ms, informar la información del fallo y cortar automáticamente la salida de ese canal para evitar da?os al módulo. Los operadores y técnicos de mantenimiento pueden ver directamente el número del canal de fallo y el tipo de fallo a través de la computadora superior sin verificar cada canal uno por uno, reduciendo el tiempo medio de reparación (MTTR) a menos de 10 minutos.

En el sistema de control de secador por congelación de la industria farmacéutica, si se produce un cortocircuito en el canal de la válvula solenoides de bloqueo de la puerta del secador por congelación emitida por el DO3401, el módulo puede activar inmediatamente la protección contra sobrecorriente y reportar el fallo. El sistema de control luego detiene inmediatamente el proceso de secado por congelación, evitando da?os al equipo y el descarte de medicamentos causados por la quema de la válvula solenoides debido al suministro continuo de energía.

III. Especificaciones técnicas

(1) Parámetros eléctricos

Categoría de parámetros	Especificaciones específicas
Número de canales de salida	16 salidas digitales independientes, con cada 4 canales como un grupo con nivel de voltaje configurable
Rango de voltaje de salida	24V DC (18V~32V), 48V DC (36V~60V), conmutable a través de software/hardware
Corriente de salida	Máximo 2A por canal, admitiendo salida continua; corriente total máxima de 4A por grupo (4 canales)
Aislamiento eléctrico	Aislamiento fotoeléctrico entre canales, y entre canales y fuente de alimentación, con voltaje de aislamiento ≥ 2500Vrms (durante 1 minuto)
Rendimiento de resistencia a interferencias	Rechazo de interferencia de modo común ≥ 60dB (150Vpp, 50Hz~60Hz); Rechazo de interferencia de modo diferencial ≥ 40dB (20Vpp, 50Hz)
Funciones de protección	Protección contra sobrecorriente (activada a 2,5A) y protección contra cortocircuito para cada canal

(2) Parámetros mecánicos y ambientales

Dimensiones generales: 160mm×120mm×80mm (Largo×Ancho×Alto), compatible con bastidores estándar TRICONEX, instalado con una altura de 2U
Peso: Aproximadamente 0,9kg, dise?o liviano facilita la inserción/extracción del módulo y la disposición del gabinete
Rango de temperatura de funcionamiento: -40℃~+70℃, cumpliendo con los requisitos de uso de áreas extremadamente frías (como campos petrolíferos del norte) y talleres de alta temperatura (como fábricas de vidrio)
Rango de temperatura de almacenamiento: -40℃~+85℃, adaptándose a entornos de transporte y almacenamiento a larga distancia
Nivel de protección: IP20 (panel frontal), adecuado para la instalación en gabinetes de control industrial
Resistencia a vibraciones: 5g de aceleración (10Hz~2000Hz), cumpliendo con la norma IEC 60068-2-6

(3) Parámetros de rendimiento

Tiempo de respuesta de se?al: ≤1ms (desde la recepción de la orden hasta la salida válida)
Cobertura de diagnóstico: ≥99,9% (diagnóstico de fallos a nivel de canal)
MTBF (Tiempo medio entre fallos): ≥1.000.000 horas (cumpliendo con la norma MIL-HDBK-217, en un entorno de 25℃)
Interfaz de comunicación: Compatible con el bus del sistema TRICONEX TMR, tasa de transmisión de datos ≥100Mbps

IV. Funciones y principios de funcionamiento

(1) Proceso de salida de se?al digital

Recepción y análisis de órdenes: Las órdenes de salida digital emitidas por el sistema de control (como "abrir válvula" y "arrancar motor") se transmiten al DO3401 a través del bus del sistema TRICONEX. La unidad de análisis de órdenes dentro del módulo decodifica las órdenes y confirma el canal de salida y la lógica de acción (salida de nivel alto/bajo) correspondientes a las órdenes.
Generación de órdenes de triple módulo: Las órdenes analizadas se transmiten de forma sincrónica a tres unidades de control de salida independientes dentro del módulo. Cada unidad de control genera una se?al de nivel digital correspondiente (24V DC/48V DC) en base a las órdenes, y realiza una verificación de consistencia en los tres conjuntos de órdenes a través del bus redundante interno.
Accionamiento y aislamiento de se?al: Las se?ales de órden que pasan la verificación entran en el circuito de accionamiento a nivel de canal, y la capacidad de salida se mejora (corriente máxima de 2A) a través de un chip de amplificación de potencia. Luego, pasan a través de un circuito de aislamiento fotoeléctrico para aislarse de la fuente de alimentación interna del módulo, evitando que las interferencias de las cargas en el lugar entren en el circuito central del módulo.
Salida y monitoreo de estado: Las se?ales de accionamiento aisladas se transmiten a los actuadores en el lugar a través de terminales de salida. Al mismo tiempo, la unidad de monitoreo de estado del módulo recopila en tiempo real los datos de corriente y voltaje de los canales de salida. Si se detectan anomalías como sobrecarga o cortocircuito, activa inmediatamente el mecanismo de protección y reporta la información del fallo.

(2) Mecanismo de trabajo cooperativo con el sistema TMR

Como extremo de ejecución I/O del sistema de control TRICONEX TMR, el DO3401 realiza una interacción de datos con los controladores de triple módulo del sistema (como TRICON 5730) a través de un bus redundante dedicado:

Sincronización de órdenes: El controlador emite de forma sincrónica órdenes a las tres unidades de control de salida cada 1ms. Las tres unidades generan independientemente se?ales de salida para garantizar que no haya retraso o pérdida en la transmisión de órdenes.
Tolerancia a fallos: Si un solo canal de salida del DO3401 falla (por ejemplo, un chip de accionamiento quemado), el controlador puede cambiar automáticamente la orden de ese canal a los otros dos canales normales a través de la información de diagnóstico cargada por el módulo, evitando la pérdida de control del actuador.
Mantenimiento en línea: Sin apagar el sistema TMR, el DO3401 se puede reemplazar en línea a través de intercambio en caliente. El sistema identificará automáticamente el nuevo módulo y completará rápidamente la configuración de parámetros y la sincronización de órdenes. La se?al de salida permanece ininterrumpida durante el proceso de reemplazo, cumpliendo con el requisito de "mantenimiento sin parada" de la producción industrial.

Perfil de la empresa

Guizhou Yuanmiao Automation Equipment Co., Ltd.

Productos principales: Incluyendo marcas mundialmente reconocidas: Bently Nevada, Triconex, Woodward, Foxboro, Westinghouse, Reliance, Schneider Modicon, ABB, AB (Allen - Bradley), Motorola, GE Fanuc, Yaskawa, Bosch Rexroth Rexroth, ACSO, YOKOGAWA, Rexroth, NI, ICS Triplex, Kollmorgen, Mitsubishi, MOOG, Emerson, B&R B&r, SST, ALSTOM, KUKA EPRO, LAM HIMA dark Horse, HONEYWELL, prosoft, AMAT, SIEMENS, etc. Las categorías de productos incluyen: Accesorios del sistema DCS, repuestos del sistema de robots, repuestos del gran sistema de servo, etc., que se utilizan ampliamente en campos como la energía, la química, la metalurgia, la fabricación inteligente, etc.

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