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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
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图尔克IM21-14Ex-CDTRi转速监控器
    发布时间: 2025-08-06 16:02    

图尔克 IM21-14Ex-CDTRi 是一款专为危险区域(2 区)设计的本质安全型转速监控器,用于监测旋转设备的频率、转速及脉冲列,并提供超限报警与信号隔离功能

图尔克IM21-14Ex-CDTRi转速监控器

一、核心功能与防爆特性

1. 信号监测与安全认证

  • 输入兼容性:支持符合 EN 60947-5-6(NAMUR)标准的本质安全型传感器,可监测0.06~600,000 min⁻¹的转速范围,兼容齿轮、涡轮等机械部件的频率信号。

  • 防爆认证

    • ATEX 认证:II 3G Ex nA nC (ic Gc) IIC/IIB T4 Gc(适用于 2 区危险环境);

    • IECEx 认证:Ex nA nC (ic Gc) IIC/IIB T4 Gc;

    • 中国市场需确认 NEPSI 认证状态(部分资料显示兼容 NEPSI 标准)。

  • 故障监控:具备输入回路断路 / 短路检测功能,故障时黄色 LED 指示灯变红,晶体管输出触发报警

2. 多模式输出与数据存储

  • 输出类型

    • 模拟量:0/4-20mA(可配置),线性度≤±0.1% FS;

    • 继电器:两路常开触点(3A 250VAC/30VDC),可设定超速 / 欠速阈值;

    • 晶体管:集电极开路输出,可作为脉冲分配器使用

  • 数据记录:内置环形存储器,最多存储 8000 个测量点,支持故障事件触发存储与追溯

二、技术参数与物理特性

项目规格参数
输入信号类型NAMUR 传感器(2 线制)、频率 / 脉冲信号
电源电压20-250VAC/20-125VDC(宽电压输入,反极性保护)
功耗≤5W(典型值 3.5W)
响应时间≤100ms(90% 阶跃响应)
环境温度-25°C 至 + 70°C(工作);-40°C 至 + 80°C(存储)
防护等级IP20(需安装在防爆控制柜内)
安装方式35mm DIN 导轨垂直安装(27mm 宽度)

三、安装与接线规范

1. 本质安全回路布线

  • 线缆选择

    • 危险侧(Ex 区域)必须使用蓝色本质安全电缆(截面积 0.5-1.5mm²,屏蔽层单端接地),例如 Turck IM-CC-3X2BU/2BK。

    • 安全侧可使用普通工业电缆,但需与危险侧线缆分开敷设(间距≥30cm)。

  • 端子定义

    • 危险侧:1/2 号端子接 NAMUR 传感器;

    • 安全侧:3/4 号端子输出 4-20mA,5/6 号端子接电源,12/13、14/15 号端子为继电器输出。

2. 接地与抗干扰

  • 单点接地:模块通过导轨框架单点接地(接地电阻≤4Ω),屏蔽层需在安全侧单端接地,禁止在危险区接地

  • 抗干扰措施:远离变频器、电机等干扰源(间距≥30cm),必要时加装 LC 滤波器(如图尔克 IM31-FLT)。

3. 参数配置与调试

  • 本地操作:通过前面板按键(ESC、CR、↑、↓)设置转速范围、报警阈值等参数,屏幕实时显示当前值。

  • 远程配置:通过 FDT/DTM 软件(如 PACTware)及 IM-PROG III 编程器(订货号 7525111)进行深度参数调整,支持 HART 通信协议。

四、典型应用场景

1. 石油化工设备监测

  • 场景:在炼油厂的压缩机区域(2 区),连接 NAMUR 接近开关监测电机转速,IM21-14Ex-CDTRi 通过双继电器输出(一路超速报警,一路欠速报警)触发联锁保护,避免设备过载或停机

  • 优势:宽电压输入(20-250VAC/DC)适应偏远地区不稳定电源,本质安全设计避免火花风险。

2. 制药行业洁净室控制

  • 场景:在存在乙醇蒸汽的洁净室中,连接涡轮流量计监测管道流速,IM21-14Ex-CDTRi 将脉冲信号转换为 4-20mA 输出至 PLC,实现 ±0.5% 的流量控制精度,满足 GMP 合规性要求

  • 合规性:ATEX/IECEx 认证覆盖 IIB 类气体环境,接地系统有效抑制电磁干扰。

3. 能源设备状态监控

  • 场景:在天然气压缩站(甲烷气体环境),连接磁性传感器监测齿轮箱转速,IM21-14Ex-CDTRi 的故障输出配置(0mA 或 > 22mA)可联动紧急停机系统,防止机械故障引发爆炸。

五、与同系列型号的差异

型号核心差异适用场景
IM21-14Ex-CDTRi转速监控,支持 NAMUR 传感器,适用于 2 区旋转设备频率监测
IM34-14EX-CDRI温度测量,支持热电阻 / 热电偶输入危险区域温度信号转换
IM33-11Ex-Hi支持 HART 通信,无转速监测功能需要数字通信的场景

六、常见问题与排查

1. 输出信号异常

  • 可能原因:输入信号类型与配置不匹配(如 NAMUR 传感器接成 PNP 模式)、电源电压超出范围。

  • 排查:用万用表验证输入信号类型,检查电源电压是否在 20-250VAC/20-125VDC 范围内。

2. 报警误触发

  • 可能原因:转速阈值设置不合理、机械振动导致信号波动。

  • 解决:通过 PACTware 软件启用关断延迟功能(如设置 500ms 防抖时间),重新校准传感器安装位置

3. 通信故障

  • 可能原因:编程器未正确连接、软件版本不兼容。

  • 解决:确认 IM-PROG III 编程器与模块连接牢固,更新 PACTware 至最新版本并安装 IM21 专用 DTM

七、长期维护建议

  1. 定期巡检

    • 每季度检查模块表面温度(≤55°C)、接地系统稳定性,用兆欧表测总线绝缘电阻(需≥10MΩ)。

    • 清洁显示屏与按键,防止粉尘堆积影响操作。

  2. 固件更新:通过 Turck 官网下载最新固件(如 V3.0 以上),修复通信漏洞与兼容性问题。

  3. 备件储备:关键场景建议备用 1 块 IM21-14Ex-CDTRi 及配套本质安全电缆,缩短故障恢复时间

八、认证与合规性

  • 型号后缀含义

    • Ex:本质安全型;

    • CDTRi:转速监控器(CD)、继电器输出(TR)、本质安全设计(i)。

  • 认证文件:需随货提供 ATEX、IECEx 等认证证书,若用于中国市场,建议联系图尔克技术支持确认 NEPSI 认证状态。

总结

IM21-14Ex-CDTRi 的核心价值在于危险区域旋转设备的高精度转速监测与本质安全传输,其宽电压输入、多模式输出及故障诊断功能显著提升了工业自动化系统的可靠性。应用中需严格遵循防爆布线规范,重点关注传感器类型匹配与接地系统优化,同时通过定期维护保障设备稳定性。如需详细技术文档,可联系图尔克获取《IM 系列转速监控器用户手册》
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  • IC693CMM302M    

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