描述
GE 55-186556G004 — VersaMax 系列 4 通道模拟量输入模块(RTD/TC/mV)
技术规格:
- 通道数:4 通道模拟输入(单端输入)
- 支持传感器类型:Pt100 / Pt1000 / Cu50 / Cu100(RTD),J / K / T / E / N / R / S / B(热电偶),0-100mV / 0-50mV(mV 信号)
- 输入分辨率:16 位 A/D 转换(65536 级)
- RTD 精度:±0.3°C(Pt100,0°C 至 100°C 范围内)
- 热电偶精度:±1.5°C 或 ±0.25%(取较大值)
- 冷端补偿:内置,精度 ±0.5°C
- 采样率:每通道 2 Hz(全通道轮流扫描)
- 通道间隔离:500V DC 电气隔离(每通道独立)
- 断线检测:支持,RTD 开路时自动报警
- 工作温度:0°C 至 +60°C(宽温型 -20°C 至 +70°C 可选)
- 供电:24VDC,由 VersaMax 背板供电
- 功耗:约 1.5W
- 尺寸:约 25mm × 90mm × 75mm
- 重量:约 0.15kg
- 防护等级:IP20
- 认证:UL、cUL、CE、ATEX Zone 2(可选)
功能特点:
- 三合一输入:单模块同时支持 RTD、热电偶、mV 三种输入类型,每通道独立配置,无需更换硬件
- 内置冷端补偿:高精度 NTC 热敏电阻实时补偿热电偶参考端温度
- 内置线性化:模块内部存储所有标准分度表,CPU 读取的是已经线性化后的温度值
- 每通道独立隔离:4 通道完全电气隔离,彻底消除通道间串扰
- 断线报警:RTD 开路时立即检测并上报 CPU,同时冻结最后有效值
- 软件配置:通过 Proficy Machine Edition 软件配置每通道的传感器类型、量程和报警阈值
- LED 指示:每通道配有绿色 LED(正常)和红色 LED(报警/断线)
应用场景:
- 电厂锅炉汽包壁温、省煤器出口温度监测(RTD)
- 汽轮机轴承温度、润滑油温度监测(RTD)
- 燃烧室火焰温度监测(热电偶)
- 加热炉炉温多点采集(热电偶)
- 化工反应釜温度监测(RTD/热电偶)
- 水处理系统温度监测
- 暖通空调系统温度采集
材质构成:
- 外壳:阻燃 PC+ABS 工程塑料,UL94 V-0 等级,灰色
- PCB:4 层 FR-4 板,模拟区与数字区物理隔离,模拟区加装镀镍铜屏蔽罩
- 模拟前端:精密 250Ω 金属箔电阻(mV 模式)+ 低漂移运放 + 16 位 Σ-Δ ADC(如 Analog Devices AD7793 或同等品质)
- 冷端补偿元件:高精度 NTC 热敏电阻(B 值 3950K,精度 ±0.5°C)
- 隔离元件:Silicon Labs Si86xx 系列数字隔离器
- 接线端子:弹簧夹紧式,镀金触点,额定电流 10A
- 连接器:VersaMax 专用连接器,镀金
结构特征:
- 紧凑型模块,可直接插在 VersaMax CPU 侧面的 I/O 扩展槽中
- 前面板设有 4 组接线端子排(每通道一组,共 4 组)
- 每组端子上方设有通道号标识(AI1 至 AI4)
- 每通道配有双色 LED(绿/红)
- 顶部设有模块型号铭牌
- 两侧设有 DIN 导轨卡扣(DIN 导轨安装时使用)
工作原理:
RTD 信号经前面板端子进入,首先经过 TVS 过压保护和 RC 低通滤波,然后流过精密恒流源(1mA)产生电压信号,该电压经仪表放大器放大后送入 16 位 Σ-Δ ADC 采样。热电偶信号经端子进入后,首先经过冷端补偿电路(将参考端温度效应消除),然后经低噪声放大器放大至 ADC 可处理的电压范围。mV 信号经精密分压网络衰减后直接送入 ADC。ADC 采样结果经数字隔离后通过 VersaMax 背板总线传送至 CPU 板。
安装要求:
- 直接插在 VersaMax CPU 侧面的 I/O 扩展槽中,或 DIN 导轨安装
- RTD 使用三线制接法,第三线用于引线电阻补偿
- 热电偶使用与类型匹配的补偿导线
- 补偿导线延长线必须使用同材质导线,禁止使用铜导线
- 接线端子扭矩 0.5-0.8 N·m
- 模块安装位置远离大功率变频器和高压电缆,间距不小于 30cm
使用注意事项:
- RTD 必须使用三线制接法,两线制接法将导致引线电阻误差
- 热电偶极性接反将导致温度显示偏低约 2 倍,接线时务必使用万用表确认极性
- 补偿导线与铜导线的连接点温度必须稳定,不可处于温度剧烈变化的环境中
- 更换模块后必须在 Proficy Machine Edition 中重新配置每通道的传感器类型和量程
- 建议每 12 个月进行一次通道精度校验,使用标准电阻箱(RTD)或热电偶模拟器逐通道测试
- 模块长期不用时建议保留在 CPU 上通电,以维持冷端补偿校准状态

