一、产品说明
FOXBORO RH924YF 是一款工业级的冗余电源模块,隶属于 Foxboro I/A Series 分布式控制系统(DCS)的配套电源组件,主要为系统中的各类控制模块、I/O 模块等核心设备提供稳定、可靠的直流供电,是保障 DCS 系统持续运行的关键基础设施。
该模块采用冗余设计理念,具备双路电源输入和自动切换功能,当一路电源出现故障时,可无缝切换至另一路电源,确保负载设备不受供电中断影响。其内置完善的过流、过压、短路保护机制,能有效抵御电网波动和负载异常对设备的损害,广泛应用于石油、化工、电力等对供电可靠性要求极高的工业场景,为 DCS 系统的稳定运行提供坚实的电力保障。
二、产品技术参数
- 输入参数
- 输入电压:支持双路 AC 220V±10% 50/60Hz 输入,兼容工业常用的交流供电系统,宽电压范围设计可适应电网波动,减少因电压不稳导致的供电故障。
- 输入电流:每路输入额定电流约为 5A,双路输入设计实现冗余备份,确保单路输入故障时另一路可承载全部负载。
- 功率因数:≥0.9(额定负载下),高效的功率转换能力减少无功损耗,提高能源利用效率。
- 输出参数
- 输出电压:DC 24V,为 DCS 系统中的模块提供标准直流电源,满足多数工业控制设备的供电需求。
- 输出电流:额定输出电流 20A,峰值电流可达 25A(短时间),能适应负载瞬间波动,保障模块启动时的供电稳定性。
- 电压调整率:≤±0.5%(输入电压在 198-242V 范围内变化时),确保输出电压稳定,不受输入电网波动影响。
- 负载调整率:≤±0.5%(负载在 10%-100% 范围内变化时),在负载变化时保持输出电压恒定,保护敏感电子元件。
- 保护参数
- 过流保护:当输出电流超过额定值的 110%-150% 时,模块自动进入限流状态,故障排除后自动恢复,避免过载损坏设备。
- 过压保护:输出电压超过 27V±0.5V 时,模块触发过压保护并切断输出,防止高电压损坏负载设备。
- 短路保护:支持输出端短路保护,短路解除后自动恢复输出,无需手动复位,提高系统容错能力。
- 冗余参数
- 切换时间:双路输入切换时间≤5ms,毫秒级切换速度确保负载设备无感知断电,避免系统因供电中断导致的数据丢失或控制异常。
三、规格
- 物理规格
- 尺寸:长 × 宽 × 高约为 220mm×160mm×100mm(具体以产品手册为准),采用标准机架式设计,可安装于 Foxboro I/A Series 系统的控制柜机架中,与其他模块协调布局。
- 重量:约为 2.0-2.5kg(不含安装附件),重量适中,便于安装和维护时的搬运操作。
- 环境规格
- 工作温度范围:-10℃至 + 55℃,能适应工业控制柜内的温度环境,即使在夏季高温或冬季低温工况下,仍能稳定输出电源。
- 湿度范围:5%-95% RH(无冷凝),具备良好的防潮性能,可在潮湿的车间环境中可靠运行,避免因湿度导致的电路短路。
- 防护等级:IP20,具备基本的防尘能力,能防止较大颗粒异物进入模块内部,保护电源电路组件。
- 冷却方式:自然风冷结合散热片设计,无需风扇即可实现高效散热,减少机械故障点,提高模块可靠性。
四、使用方法
- 安装步骤
- 安装前准备:检查模块外观是否完好,输入输出接口是否无损坏、无松动,配套的安装螺丝、连接线等附件是否齐全。确认安装位置位于控制柜内通风良好处,远离热源和强电磁干扰源,如变频器、接触器等设备。
- 硬件安装:将模块沿机架导轨推入安装位置,用螺丝固定牢固,确保模块与机架接触紧密,无晃动。连接双路输入电源:分别将两路 AC 220V 电源的火线(L)、零线(N)接入模块的输入端子,注意区分两路电源的相位,建议采用独立的供电回路以实现真正的冗余备份。连接输出电源:将 DC 24V 输出端子与负载设备的电源输入端子连接,正极(+)接负载正极,负极(-)接负载负极,确保接线牢固,避免短路风险。
- 接线检查:安装完成后,用万用表测量输入电源电压是否正常,输出端子间是否存在短路,确认无误后再通电测试。
- 操作流程
- 通电启动:首次通电时,观察模块的状态指示灯:电源指示灯(PWR)应点亮,冗余状态指示灯(RDY)显示正常(如绿色常亮),无故障报警灯(ALM)点亮。若指示灯状态异常,立即断电检查接线是否正确。
- 冗余测试:在系统正常运行时,可手动断开其中一路输入电源,观察模块是否能无缝切换至另一路电源,负载设备是否正常工作,切换过程中无重启或异常停机现象。测试完成后恢复断开的电源,确认双路供电恢复正常。
- 日常监控:定期查看模块指示灯状态,确保电源指示灯和冗余状态灯正常,无报警灯亮起。通过 DCS 系统的电源监控模块(如配置),远程监测输出电压、电流等参数,确认电源输出稳定。
- 维护与故障排除
- 定期维护:每 6 个月对模块进行一次清洁,用干燥的毛刷清除表面灰尘,确保散热良好。检查输入输出接线端子是否松动,用扳手适当紧固,防止因接触不良导致的发热现象。
- 若输出电压异常(无输出或电压过低),检查输入电源是否正常,双路输入是否均存在故障。若输入正常,可能是模块内部电源电路故障,需更换模块。
- 若报警灯(ALM)点亮,通过模块内置的故障代码(如支持)或万用表检测,判断是过流、过压还是短路故障。过流故障需检查负载是否过载;过压故障需排查输入电压是否过高;短路故障需断开负载,逐一排查短路点。
- 若冗余切换失败,检查备用电源是否正常供电,模块的冗余控制电路是否故障,必要时联系厂家维修。
五、系统介绍
FOXBORO RH924YF 冗余电源模块是 Foxboro I/A Series DCS 系统电源子系统的核心组件,与系统内的控制模块(如 FCP270)、I/O 模块(如 FBM230、FBM233)等组成完整的供电网络。
在系统中,RH924YF 模块为各类负载设备提供稳定的 DC 24V 电源,通过双路输入冗余设计和快速切换功能,确保在电网波动或单路电源故障时,负载设备仍能持续运行。系统通过电源监控电路实时监测 RH924YF 的输出状态,并将电源信息上传至操作员站,当出现过流、过压等故障时,及时发出报警信号,提醒维护人员处理。
该电源子系统的特点包括:
- 高可靠性:冗余设计消除了单点故障风险,配合完善的保护机制,大幅提高了 DCS 系统的供电可靠性,满足工业生产连续运行的需求。
- 无缝切换:毫秒级的冗余切换时间确保负载设备无感知断电,避免因供电中断导致的控制逻辑紊乱或数据丢失,保障生产过程的稳定性。
- 易于集成:与 Foxboro I/A Series 系统的其他模块完美兼容,无需额外的适配组件即可快速集成,简化系统设计和安装流程。
- 低维护成本:无风扇设计减少了机械磨损,自然散热方式降低了维护需求,模块的长寿命特性进一步降低了全生命周期的维护成本。
FOXBORO RH924YF 冗余电源模块凭借其稳定的输出性能、可靠的冗余机制和强大的环境适应性,成为 Foxboro I/A Series DCS 系统不可或缺的供电保障,为工业自动化控制的安全、连续运行提供了坚实的电力支持。