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施耐德140CRA21210接口模块
    发布时间: 2025-11-26 11:23    

140CRA21210 是施耐德电气 Modicon Quantum 系列的单端口 DIO 分布式 I/O 接口模块，专为工业自动化系统设计，提供单通道远程 I/O 连接，支持 115/230V AC 电源输入，是构建分布式控制系统的关键组件，具有 "冗余端口" 设计，提高系统可靠性

施耐德140CRA21210接口模块

一、基本定位与核心参数

140CRA21210 是施耐德电气 Modicon Quantum 系列的单端口 DIO 分布式 I/O 接口模块，专为工业自动化系统设计，提供单通道远程 I/O 连接，支持 115/230V AC 电源输入，是构建分布式控制系统的关键组件，具有 "冗余端口" 设计，提高系统可靠性。
核心参数:
参数规格
系列Modicon Quantum
模块类型DIO Drop Interface Module（分布式 I/O 接口模块）
电源电压115/230V AC（范围：85~264V AC，50/60Hz）
最大功耗50 VA
输出电压5.1 V DC
输出电流3 A
连接方式7 针端子块（用于连接远程 I/O 模块）
通信接口通过双绞线连接至Modbus Plus 网络
I/O 容量30 个输入 / 32 个输出（数字量）
尺寸 (宽 × 高 × 深)110 mm × 30 mm × 23 mm
重量约 522 g
工作温度-25°C ~ 70°C
防护等级IP67（防尘防水）
端口特性单端口 + 冗余设计（提高系统可靠性）

二、功能特点

1. 单通道 DIO 分布式控制

  • 作为单端口 DIO 接口，通过双绞线连接至 Modbus Plus 网络，实现远程 I/O 控制

  • 允许I/O 模块远离主控制器安装（最大通信距离 1km），简化布线，降低成本

  • 为远程 I/O 模块提供5.1V/3A 电源和数据通信通道，确保稳定运行

  • 支持热插拔，无需停机即可更换模块，减少维护时间

2. 高可靠性 "冗余端口" 设计

  • 独特的 "冗余端口" 设计（区别于普通单端口模块），当主通信线路故障时，可自动切换至备用线路，提高系统可靠性和容错能力

  • 内置短路保护和过压保护，防止异常情况损坏模块

  • 宽电压输入范围（85~264V AC），适应不稳定工业电源

  • IP67 防护等级，可在恶劣工业环境（粉尘、潮湿）中稳定工作

  • 抗干扰能力强，确保工业现场通信稳定性

3. 灵活的系统集成

  • 兼容 Quantum 系列所有 CPU，支持无缝集成到现有控制系统

  • 模块化设计，便于系统扩展和维护，降低总体拥有成本

  • 可与 140CRA 系列其他模块（如 140CRA21110、140CRA31110）混合使用，构建灵活的分布式 I/O 架构

三、应用场景

1. 工业生产线自动化

  • 汽车制造：总装线、焊装夹具的远程 I/O 控制，减少布线复杂度

  • 电子设备制造：SMT 贴片、测试设备的分布式控制，提高系统灵活性

  • 食品饮料：生产线设备监控，适应潮湿、粉尘等恶劣环境

2. 能源与基础设施

  • 电力变电站：开关设备监控、状态采集，实现无人值守

  • 水处理厂：水泵、阀门远程控制，优化系统布局

  • 轨道交通：站台门控制、轨道信号系统，确保运行安全，因冗余设计提高系统可靠性

3. 过程控制行业

  • 石油化工：危险区域的远程 I/O 控制，减少人员暴露风险

  • 制药：洁净室环境参数监控，符合 GMP 标准要求

  • 钢铁冶金：高炉、轧机等高温环境设备的远程控制

四、与 140CRA21110、140CRA21120 的区别对比

参数140CRA21210140CRA21110140CRA21120
电源类型115/230V AC115/230V AC24V DC
端口数量单端口 + 冗余双端口单端口
冗余特性有（故障自动切换）无无
适用场景对可靠性要求高的系统标准工业环境，需双通道空间有限、需 DC 供电的系统
防护等级IP67IP67IP67
通信方式Modbus PlusModbus PlusModbus Plus
I/O 容量30 入 / 32 出30 入 / 32 出（每端口）30 入 / 32 出
价格定位高可靠性单端口方案双端口标准型单端口经济型

五、使用建议

1. 系统配置要点

硬件连接:

  • 主控制器通过Modbus Plus 网络连接 140CRA21210 模块

  • 使用7 针专用电缆连接至远程 I/O 模块（如 140DDI、140DDO 系列）

  • 确保电源模块功率足够（≥50 VA），避免电压波动影响系统稳定性

  • 对于冗余设计，需正确连接备用线路，实现故障自动切换功能

软件配置:

  • 在Unity Pro/EcoStruxure Control Expert中配置 DIO Drop 参数

  • 定义 I/O 地址映射，实现远程信号与控制器逻辑的关联

  • 启用诊断功能，监控模块状态和通信质量，充分利用冗余特性

2. 维护与故障排除

  • 定期检查模块指示灯状态（电源、通信、故障）

  • 清洁模块表面，确保散热良好

  • 通信故障时，检查双绞线连接是否松动或损坏，冗余功能是否正常工作

  • 电源异常时，检查输入电压是否在允许范围内

六、总结

140CRA21210 是 Quantum 系列中实现单通道分布式 I/O 控制的高可靠性组件，特别适合需要 AC 供电且对系统可靠性要求高的工业自动化场景。其 "冗余端口" 设计是区别于其他单端口模块的核心优势，能够在通信线路故障时自动切换，确保系统持续稳定运行。
选型建议:

  • 单端口 + 高可靠性需求：优先选择 140CRA21210

  • 双端口需求：考虑 140CRA21110

  • 单端口 DC 供电：选择 140CRA21120

  • 新项目规划：可考虑兼容的 M580 系列分布式 I/O 解决方案，获得更广泛的兼容性和长期技术支持

  • 140CRA21210    

  • 140CRA21220    

  • 140CRA31200    

  • 140CRA93100    

  • 140CRA93101    

  • 140CRA93200    

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  • 140CRP93100    

  • 140CRP93200    

  • 140DAI34000