COMOS 与 SIMATIC PCS 7 系统的完美集成,旨在实现最终的工厂数字化生产。西门子推出的一体化工程设计,可实现工厂工程设计与生产操作中的数据统一管理。
COMOS 将工厂项目涉及的所有专业整合到一个中央数据库中,可有效预防数据的不一致或丢失。正是基于这种面向对象的数据管理机制,可确保所有用户随时访问最新数据。
SIMATIC PCS 7 基于成熟可靠且功能强大的自动化标准组件,确保了系统的高可用性和高可靠性。该系统已无缝集成到全集成自动化环境中,实现所有系统组件间的完美协同和整个生产过程的全自动化运行,用户获益匪浅。
使用这两个工程设计解决方案,不仅确保了工厂整个生命周期内的高效系统化管理,还极大缩短了产品的面市时间,生产成本的显著降低以及产品质量的大幅提升。
在制造自动化和过程自动化中,对一切中、高端的运用来说,SIMATIC S7-400 都是功用最强大的PLC。S7-400 PLC 分为规范型和容错型(可配置成故障安全型) 两种。强大的体系功用和便捷的用户界面使得SIMATIC S7-400 成为各种自动化功用的最佳技巧和经济性处理计划,S7-400 普遍运用于以下范畴:
钢铁工业
汽车工业
电力及动力配送
化学和石油化学工业
机械工程,包含专用装备制造
平面仓库
建筑业体系自动化
造纸和印刷工业
食品和饮料工业
市政工程,(例如供水排水,地铁)
水泥
玻璃陶瓷
新近推出的新一代S7-400 CPU 将SIMATIC 高端掌握器硬件平台全面推向了一个崭新的高度。新的S7-400 处理速度更快,体系资源裕量更大,通信才能更强,性能更加牢靠稳固。
新S7-400 PLC 的功用改良:
全系列CPU 处理速度整体进步3 至70 倍
任务内存翻倍,最高达20MB
定时器、计数器个数进步8 倍,高达2048 个
通信性能全面进步1 倍
零部件和编程工具维持兼容
全面支撑PROFIBUS 等时形式
支撑不停机修正分布式硬件配置(CiR)
可使用液体注入阀自动注入恒定数量的液体试样,随后进行快速、全面汽化。该阀门也可用于注入少量气体。
液体注入阀由三个部分组成:
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恒温调节汽化系统
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带密封件的试样通路部分
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气动驱动
FDV 型液体注入阀
特点:
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汽化温度 60 到 350°C
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注入量 0.1 至 9.5 μl
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试样温度 -20 到 +150 °C
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与试样相接触部件的材质: 不锈钢,材料编号 1.4571,哈司特镍合金,莫内尔合金或特殊材料
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控制压力为 400 ~ 600 hPa
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最大样气压力 6000 kPa,建议值 50 - 100 kPa
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管线连接: 3.14 mm (1/8") 外径
附加进样部分
通过实时注入,可灵活选择与分析任务和色谱柱要求精确匹配的注入量。
实时注入
烤箱
另一个对于特例性能非常重要的因素是温度。温度对个别成分的蒸汽压力影响非常大,因此对色谱柱的移动和固定阶段之间的扩散和分配平衡的影响也很大。这将影响保留时间,从而影响组分的标识。因此,对烤箱的温度稳定性和重复性以及注入设备和检测器的温度稳定性和重复性具有非常高的要求。
我们可提供两个不同类型的烤箱:
无空气柱箱可获得极稳定的恒定柱箱温度(0.02 °C 控制精度),温度可以达到 80 °C(模块化柱箱)或 280 °C,具体取决于型号。
空气浴烤箱,适合
可按下以下发生提供两种类型的烤箱
配有双烤箱,两个单独加热电路实现独立烤箱温度。然后,可以针对一个应用,对分别安装的色谱柱使用两个不同的温度;或者在一个色谱仪中实现两个或更多应用,针对物质的分离采用不同的温度。
为了测量具有高度不同挥发性的试样组分,一个温度程序通常用于色谱隔离。在此种情况下,色谱柱温度可根据一个可选择的加热速率连续提高。MAXUM edition II 配有此方法(PTGC)。
内部烤箱由一个位于标准烤箱中的低热容量腔槽组成。其含有用于分离的毛细管柱。
烤箱具有单独的独立温度控制。可以对内部烘干室的温度自由编程温度变化符合分配给各自分析的时间依赖型曲线。可对最多三个线性斜坡和四个恒定时间段进行组态。
然后,可在一次分析中测定具有低和高沸点的组分。现有实验室应用可由 PTGC 开拓用于过程行业。
“模拟蒸馏”是 PTGC 在炼油厂中的一个重要应用。蒸馏范围 - 燃料质量准则 - 是色谱痕量“联机”。
色谱柱
色谱柱是色谱仪的核心组件。色谱柱可将气体混合物或汽化液体溶解成其单独组分。具有以下差别:
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填充柱/微型填充柱的内径为 0.75 ~ 3 mm
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毛细管柱的内径为 0.15 ~ 0.53mm
填充柱机械稳定,处理简单。毛细管柱具有足够高的分离性能,通常具有更短的分析时间和更低分析温度。
柱的类型
柱切换系统
过程色谱仪几乎均配有切换功能。柱切换应理解为载气路径中几个相接或并行布置柱的组合。这些柱通常具有不同的分离性能,并通过气体路径切换用阀门进行相互连接。在反吹、切割和分配之间实现差异。
柱切换可采用各种技术。
使用的技术包括高稳定性薄膜气阀、薄膜活塞阀、滑片回转阀以及无阀开关技术。
阀门
50 型 10 端口阀门:
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组合气体注入和反冲阀
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通过将压力施加到无移动部件的膜片上启动。
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在过压 0 到 500 kPa 下切换气体试样。
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可用作气体进样阀或用于柱的切换(六通阀)
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超过 3 百万个开关周期无需维护
11 型 6 端口阀门:
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可用作气体注入阀、液体注入阀或用于色谱柱切换
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膜片由挺杆进行控制
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一百万个开关周期无需维护
无阀切换技术
由于试样不会与阀门相接触,因此,无阀实时柱切换由电子压力调节器进行精确控制,并防止结果歪曲。一个专用压力控制耦合元件连接毛细管柱。
此技术最适合毛细管柱,并可实现最佳长期稳定性和可靠性。实时柱切换是一种在两个不同色谱柱上进行反吹、切割或分配的技术,而分离路径中无任何阀门或其他移动组件切换。
这是使用一个独特耦合装置(实时“T”型件)实现的。其功能基于由 MAXUM edition II 的电子精密压力控制器所控制的压差。因为没有死体积,因此,其非常适合通过毛细管柱所使用的低流量。而柱切换配置的维护多余的,分离性能得到提高,复杂的分离操作程序得到简化。
实时切换
实时切换
柱切换系统(示例)
电磁阀控制模块
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所有控制元件均包含在一个模块中,从而将维修期间的停机时间减少到最短。
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配有适合许多不同类型阀门控制的 3 路和 4 路配电器。
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使用独立的插接式管连接件,能够实现可变供气
电子压力控制器模块(EPC)
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允许准确地控制压力,无需使用机械压力调节器。由于由操作者输入设定压力,因此,缩短了设置时间。
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对压力变化可以编程,用于快速色谱法分析和各种先进应用。
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控制载气和燃气供给,避免了漂移和偏差,使用机械压力控制可能会出现漂移和偏差
检测器
导热率检测器(TCD)和火焰电离检测器(FID)主要用于过程色谱法。特定检测器,如火焰光度检测器 (FPD)、电子捕获检测器 (ECD)、光离子化检测器 (PID) 或氦电离检测器 (HID),使用较少。
在 MAXUM edition II 中,上述检测器模块可以许多不同方式进行组合。
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最多三个检测器模块可用于空气浴烤箱。
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最多 3 个模块可用于无空气烤箱,双无空气烤箱和采用温度编程的烤箱。
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热导检测器 (TCD) 在模块化柱箱系统中使用。
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使用多个检测模块时(例如,TCD 检测器),可以同时使用多个测量池(在时间上错开),例如,用于增加特定时间内的分析次数。
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多个模块可以各自与一个柱系统结合使用,用于分析一个样品流。这缩短了多流应用的总周期时间。
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两个相同模块的并行使用提供了可一起进行比较的冗余测量,从而降低了标定需要。
MAXUM II 经典柱箱
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概述
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最小量程(取决于应用)
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导热率:0 ... 500 ppm
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火焰电离:0 ... 1 ppm
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烤箱温度范围
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针对特定应用,取决于温度等级 5 - 350°C (取决于烤箱型号和其温度等级)
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温度控制
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± 0.02 °C
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EMI/RFI 设计
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符合 CE 标准;经认证符合 2004/108/EC(EMC 指令)
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符合 CE 标准;经过认证符合 2006/95/EC(低压指令)
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根据 EN 61010-1/IEC 1010-1 标准进行测试
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标定
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采用外部标准进行比较测量
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手动或自动
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自动基线修正
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标准样气瓶(可进行单点或多点校正)
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设计,外壳
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安装
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左侧间距:距墙壁和其他装置 460 mm
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右侧间距:在所有情况下均为 460 mm
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前面间距:在所有情况下均为 654 mm
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壁装式装置
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中心到中心在所有情况下均为 1120 mm
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重量
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77 kg
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防护等级
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IP54, 2 类
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危险等级
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标准配置:
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通过 ATEX 认证,具有空气和氮气吹扫功能,适用于 1 区及 2 区 (EEx pyedmib IIB + H2)
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适合用于非危险区和非危险条件
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通过 CSA C/US 认证,适用于 1 类,1 区, B 组,C 组、D 组,带有空气和氮气吹扫功能
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通过 CSA C/US 认证,适用于 1 类,2 区, B 组、C 组、D 组。
重要提示!
在非危险区域中使用时需要使用空气或氮气对电子部件区域进行吹扫。
PDD 并未认证用于危险区域。
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组态
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烤箱选项
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单独等温烤箱或带两个独立等温区的分隔烤箱
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单烤箱或两个独立、无风扇烤箱。双型有两个单独的烤箱区域,带有可完全独立操作的两个单独的门。
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检测器模块,适合
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导热性、火焰电离、火焰光度、氦电离、光致电离和电子捕获
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检测器模块的数目
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空气浴烤箱用检测器模块类型的任何组合中 1、2 或 3
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无空气烤箱用检测器模块类型的任何组合中 1 或 2,特殊组态中可达到 3
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取样和柱阀
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隔膜阀、隔膜活塞阀、滑片回转阀、滑阀或液体注入阀
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无阀选项
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实时切换
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色谱柱
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填充柱、微填充柱或毛细管柱
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气源的调节
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最多 8 个电子压力调节器通道,和最多 6 个机械压力调节器
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电气特性
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电源电压
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单相 AC, 100 - 130 V 或 195 ... 260 V(可选), 47 … 63 Hz
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单烤箱:最大 14 A
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双烤箱:2 个电路,最大 14 A(每个电路)
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气体进口条件
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试样流量
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5 ... 100 ml/min(取决于应用)
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试样过滤器规格
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0.1 ... 5 μm,用于气体样品,取决于阀的类型
最大 0.3 μm,用于液体样品
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最小试样压力
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35 kPa,标准
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最大试样压力
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200 kPa 标准;更高压力可选
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最大试样温度
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121 °C 标准;更高温度可选
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与试样相接触部件的材质
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不锈钢和特氟纶;可以选择其它材料
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液体注入(阀)
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汽化温度
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60 ... 350 °C,取决于应用和温度等级
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注入体积
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0.1 ... 9.5 μl
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试样温度
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-20 ... +150 °C
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与试样相接触部件的材质
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不锈钢,材料编号 1.4571,哈司特镍合金,莫内尔合金或特殊材料
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控制压力
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400 ... 600 kPa
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试样压力
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最大 6000 kPa,建议 50 -100 kPa
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管线连接
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3.14 mm (1/8") 外径
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测量响应
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灵敏度(取决于应用)
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± 0.5% 满量程
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线性(取决于应用)
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± 2% 满量程
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振动影响
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忽略
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以下之间的满量程重复性(%)
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2 和 100%:± 0.5 %;
0.05 和 2%:± 1 %;
50 和 500 ppm:± 2 %;
5 和 50 ppm:± 3 %;
0.5 和 5 ppm: ± 5 %
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检测限值
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请参阅检测器
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影响变量
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环境温度的影响
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无,带有电子压力控制
不同影响,带有机械压力控制(取决于应用)
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电气输入和输出点
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标准输入和输出点
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2 个模拟量输出点;
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4 个数字量输出点(1 个用于系统故障的输出,3 个用户可组态);
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4 个数字量输入点;
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3 个串行输出
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用于可选输入和输出的卡插槽(通过内部 I2C 总线)
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2
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输入和输出卡
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一个 IO 8:8 点模拟量输出,8 点模拟量输入,2 点数字量输入
D IO:6 路数字量输入与 8 路数字量输出
AD I/O:4 路数字量输入和 4 路数字量输出,4 路模拟量输入和 4 路模拟量输出
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数字量输入
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光电耦合器,配有内部电源(12 至 24V DC);可通过干触点进行切换。
备选方案:可通过外部电源 12 - 24 V DC(仅限干继电器触点)切换,外部电源,接地负极连接,特定的数字量输入。
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数字量输出
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干切换触点,最大接触额定值:
30 V DC 时, 1 A。
二极管旁路抑制应用于电感负载。
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模拟量输入
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-20 ... +20 mA 50 Ω 或
-10 ... +10 V Rin = 0.1 MΩ, 交流绝缘最高 100 V
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模拟量输出
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0/4 ... 20 mA,最大 750 Ω,公共负极,与地面电气隔离;可自由接地
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终端
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螺钉型端子,适合最大横截面 18 AWG 或 0.82 mm2屏蔽或实心电缆
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气候条件
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环境温度
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-18 ... 50 °C
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气源
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仪表空气
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至少 350 kPa,适合配有 11 或 Valco 型阀门的装置
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至少 825 kPa,适合配有 50 型阀门的装置
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至少 175 kPa,适合空气浴烤箱;85 l/min/每烤箱
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无适合无风扇烤箱的仪表空气
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载气
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气体钢瓶中的氮气或氦气,纯度 99.998%,或纯度 99.999% 的氢气(取决于应用)。
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典型消耗量:5100 l/月/每个检测器模块
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燃烧气体
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纯度 99.999% 的氢气
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典型消耗量:2,000 l/月/每个检测器模块
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燃烧空气
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参比空气(< 1 ppm THC, O2 浓度 20% - 21%)。通过催化纯化仪表空气供气(可选)。
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典型消耗量:26000 l/月
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腐蚀防护
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用干燥空气进行吹扫,以保护电子器件
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带不锈钢衬层的空气浴柱箱
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铝制无空气柱箱
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钢衬里外侧涂漆(环氧粉末涂层)
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通信
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串行输出
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RS 232、RS 485,例如,Modbus
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以太网
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标准 10/100 baseT 以太网,带有 4 个 RJ 45 连接器
例如,Modbus TCP IP 或 OPC
可选
ESBF 板
100base FX 多模光纤,ST 接口
3 个 RJ45 接口和 1 个光纤接口,或
Scalance 网络组件,例如,用于冗余连接。
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