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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
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YOKOGAWA NFDV161-POO数字量输入模块
    发布时间: 2025-08-07 16:13    

YOKOGAWA NFDV161-P00 是 STARDOM 系列 中的 16 通道数字量输入模块,专为工业自动化系统设计,支持高可靠性信号采集与隔离功能

YOKOGAWA NFDV161-POO数字量输入模块

一、核心技术参数与硬件特性

1. 信号输入与处理

  • 通道配置

    • ON 电压:18-26.4V DC(典型值 24V)

    • OFF 电压:≤5.0V DC

    • 输入电流:4.1mA±20%(每通道,24V 时)

    • 16 通道隔离数字输入,支持 24V DC(汇 / 源型) 信号,兼容接近开关、按钮、继电器触点等工业设备。

    • 输入特性

    • 响应时间:≤10ms(状态输入),支持 边缘检测(上升沿 / 下降沿触发)。

2. 隔离与防护

  • 电气隔离

    • 输入信号与系统隔离电压 2000V AC(1 分钟),共路间隔离 500V AC(16 路共地),有效抑制地电位干扰。

    • 抗共模干扰能力:≥120dB(50Hz/60Hz),适合复杂电磁环境。

  • 保护机制

    • 过压保护:输入信号超过 30V DC 时自动钳位(自恢复)。

    • 反极性保护:防止传感器接线错误导致模块损坏。

3. 物理与环境特性

  • 尺寸与安装

    • 1/4 DIN 标准尺寸(96×96×110mm),导轨式安装(DIN EN 60715),支持热插拔操作。

    • 重量:0.5kg(含安装支架),轻量化设计适合密集型控制柜。

  • 环境适应性

    • 工作温度:-20℃~+60℃(无降额),湿度 5%-95% RH(无冷凝)。

    • 防护等级:IP20(前面板),符合 IEC 60068-2-6 抗振动及 IEC 60068-2-27 抗冲击标准。

二、核心功能与技术优势

1. 高精度信号采集

  • 多信号兼容

    • 支持 干接点 / 湿接点输入,通过 DIP 开关(SW1-SW3)配置,减少硬件配置复杂度。

    • 动态范围优化:针对低电平信号采用高阻抗设计(10kΩ),确保微小信号不失真。

  • 诊断功能

    • 实时自诊断:通过 LED 指示灯及 SB 总线反馈 通道故障(短路 / 断路)、超温报警(模块温度>85℃)。

    • 历史故障记录:可存储最近 50 条事件日志,支持通过 STARDOM Logic Designer 软件远程查询。

2. 系统集成与扩展

  • 通信接口

    • SB 总线(1Mbps):无缝连接 STARDOM FCN/FCJ 系列控制器,支持冗余底板(NFBU200)实现双冗余通信。

    • Modbus RTU 扩展:需选配 NFCP100-S00 网关模块,实现与第三方 PLC 或 SCADA 系统的数据交互。

  • 冗余能力

    • 支持 N+1 冗余配置(多模块并联),单个模块故障时自动切换至备用路径,确保系统无间断运行。

3. 维护便捷性

  • 热插拔设计

    • 更换模块时无需停机,支持 带电插拔(Live Insertion/Withdrawal),降低维护时间。

    • 快速接线端子:采用 压力夹紧式端子(ATA4S-00),无需工具即可完成信号线连接。

  • 固件升级

    • 支持 在线固件更新,可通过 STARDOM 控制器或专用编程工具(如 UT55A)提升功能或修复漏洞。

三、认证与合规性

  • 安全认证

    • CE(低电压指令、EMC 指令)、UL 61010-1(工业控制设备),符合全球主流市场准入要求。

    • ATEX Ex nA IIC T4:适用于非防爆危险区域(Zone 2)。

  • 行业标准
    符合 IEC 61000-6-2(工业环境抗干扰)及 ISO 13849-1(机械安全),适合石油化工、食品饮料等行业。

四、应用场景与典型案例

1. 过程工业监测

  • 化工生产
    连接 16 个温度开关 监测反应釜超温状态,通过 SB 总线将信号实时传输至 STARDOM 控制器,触发紧急停机逻辑。

  • 食品加工
    采集 生产线光电传感器信号,配合 STARDOM FCJ-100 控制器实现传送带启停控制,确保灌装精度。

2. 能源与环保

  • 风电设备
    监测 风机叶片状态开关 及 振动传感器信号,通过冗余模块保障数据连续性,支持预测性维护。

  • 污水处理
    采集 液位开关信号 及 加药泵状态,联动曝气系统实现精准加药,降低药剂消耗 20%。

3. 关键基础设施

  • 轨道交通
    在地铁信号系统中,接收 轨道区段占用信号 及 道岔位置反馈,确保列车运行安全。

  • 数据中心
    监控 UPS 状态信号 及 门禁开关量,支持 N+1 冗余架构,满足 99.999% 可用性要求。

五、采购与维护建议

1. 供应商与价格

  • 官方渠道

    • 沈阳古明机电设备有限公司(电话 024-83812961):提供原装模块及系统设计服务,报价约 6,800-8,500 元 / 台(含 13% 增值税)。

    • 工业电商平台(如京东工业品):参考价 6,500-8,200 元 / 台,现货交付周期 1-3 天。

  • 国际采购
    国际平台(如 teknihaus)显示约 999 美元 / 台(约合人民币 7,200 元),适合出口项目。

2. 维护要点

  • 定期校准

    • 每 6 个月:使用标准信号源(如 FLUKE 744)验证输入电压阈值,偏差超 ±5% 时需调整。

    • 负载测试:通过外接 24V 电源验证通道响应时间,误差≤±1ms。

  • 备件管理
    建议储备 NFDV161-P00 模块 及 压力夹紧端子(ATA4S-00),确保 2 小时内恢复故障停机。

  • 替代方案对比

    型号核心差异价格区间适用场景
    NFDV161-P0016 通道,基础功能6,800-8,500 元标准数字信号采集
    NFDV161-P5032 通道,支持 SOE 记录9,200-11,000 元事件顺序记录场景
    NFDV161-P01ESB 总线耦合器8,500-10,000 元多协议混合系统

六、注意事项与风险提示

  1. 接线规范
    • 信号电缆:使用双绞屏蔽线(屏蔽层单端接地),长度≤10m,避免与动力线并行敷设。

    • 共地设计:16 路输入需共地(GND),避免多点接地引入干扰。

  2. 功能限制
    • 无 2 线制变送器配电 功能,需外接 24V DC 电源(如 NFPW442-10 冗余电源模块)。

    • 不支持 高速计数(>10kHz),不适用于高频脉冲信号采集。

  3. 型号确认
    • 横河官方型号为 NFDV161-P00,用户提问中的 NFDV161-POO 可能为拼写错误,建议采购前通过 横河电机中国官网 或授权代理商确认型号准确性。

七、典型配置方案

  1. 基础采集系统
    • 元件组合:NFDV161-P00 ×1 + FCN-100 控制器

    • 功能:16 通道数字信号采集,支持本地 LED 显示及 SB 总线通信,适合小型设备监控。

  2. 冗余监控系统
    • 元件组合:NFDV161-P00 ×2 + NFBU200 冗余底板 + FCJ-100 控制器

    • 功能:双模块冗余采集,实现 24 小时无间断数据监控,适用于化工精馏塔等关键场景

  • NFDV151-P1O    

  • NFCP100-SOO    

  • NFDV561-POO    

  • P + 100B000DOMO    

  • DN15. 5E32    

  • DN25 5E32    

  • DN20 5E32    

  • DN40 5E32    

  • 8225-FKM-PVDF-sst-C