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揭秘ABB S900 I/O系统黑科技:防爆模块TU16R-EX如何保障本质安全?

作者:小编时间:2026-02-05 15:15:51 次浏览

信息摘要:

产品简要说明ABB TU16R-EX S900.这是ABB S900 I/O系统中专门为爆炸性危险环境打造的本安防爆型温度变送器模块。它可不是普通的温度采集卡,



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产品简要说明

ABB TU16R-EX S900.这是ABB S900 I/O系统中专门为爆炸性危险环境打造的本安防爆型温度变送器模块。它可不是普通的温度采集卡,而是自带“金钟罩”的智能安全接口!它能将现场热电偶、热电阻的微弱信号,在危险区域就地隔离、转换、放大,然后通过安全屏障把标准的4-20mA信号安全送到控制室。专治化工、油气等防爆区温度信号“传不远、易干扰、不安全”的老大难问题。

防爆认证:ATEX, IECEx (如 Ex ia IIC T4 Ga)

输入类型:支持RTD (如Pt100) 与 热电偶 (TC)

输出信号:隔离的4-20mA

工作温度:-40°C 至 +70°C (宽温)

 


TU16R-EX S900 产品概述

在炼油厂、化工厂、天然气处理站这些地方,随便一个火花都可能是一场灾难。所以,在这些危险区域(Zone 1. Zone 2)测量温度,你绝不能直接把一根热电偶的信号线拉回控制室——万一线路破损产生电火花呢?ABB的 TU16R-EX S900 模块,就是为解决这个生死攸关的问题而生的安全桥梁。

它属于ABB坚固可靠的S900远程I/O家族,但穿上了特殊的“防护服”——通过了ATEX、IECEx等严苛的本安防爆认证。它的核心工作流程是这样的:在防爆现场,它直接连接热电偶或热电阻,利用内部精密的测量电路和专用的安全限能电路,把微弱的温度信号转换成标准的、能量被严格限制的4-20mA电流信号。这个电流信号的能量小到根本不足以引燃爆炸性气体。然后,这个安全的信号要么通过S900 I/O系统总线,要么通过电缆,穿过危险区与非危险区之间的安全栅,最终安全抵达DCS或PLC。因此, TU16R-EX S900 的价值,就在于它把危险的现场信号,在源头就“驯化”成了绝对安全的信号,是构建符合国际安全标准的自动化系统不可或缺的关键一环。

主要特点和优势

权威的本安防爆认证,合规性基石:这是 TU16R-EX S900 的核心价值。它持有ATEX、IECEx等国际主流防爆认证,标志如Ex ia IIC T4 Ga。这意味着它被允许安装在最危险的Zone 1区(正常运行时可能偶尔出现爆炸性气体环境)。选用它,是整个项目通过安全审查、取得运营许可的硬性前提,为业主和工程总包方规避了巨大的法规与安全风险。

高精度测量与强大的抗干扰能力:别以为为了安全就得牺牲精度。 TU16R-EX 内部采用高性能的ASIC(专用集成电路)和数字滤波技术,对RTD和TC信号进行高精度线性化和冷端补偿,测量精度可达±0.1%量程。同时,其输入回路与输出、电源之间实现高达1500V AC的电气隔离,并具有优异的共模抑制比,能有效抵御现场电机、变频器产生的强烈电磁干扰,保证在嘈杂的工业环境下数据依然纯净、稳定。

宽温设计与环境适应性:危险区域往往环境恶劣,从沙漠高温到极地严寒。 TU16R-EX S900 拥有-40°C至+70°C的宽工作温度范围,外壳防护等级高(通常IP20.安装于柜内),能够适应各种严酷的气候条件。这使得它不仅能用在恒温的控制室机柜延伸I/O,更能直接安装在现场防爆接线箱或S900远程站中,贴近测量点,减少信号衰减和引入干扰的机会。

灵活配置与易于集成:通过手持配置器或ABB的配置软件,可以灵活设置输入类型(Pt100. K型热电偶等)、量程范围、输出特性(线性或平方根)以及故障安全输出值(如3.8mA或21mA)。作为S900系统模块,它能无缝融入ABB的800xA或其他主流DCS架构;作为独立变送器,它也能方便地集成到任何需要本安接口的系统里,大大提升了工程设计的灵活性。

模块化设计,维护便捷:采用标准的S900模块化设计,支持热插拔(在系统允许条件下)。如果某个通道需要维护或出现故障,可以快速更换整个模块,而无需中断其他回路的运行。前面板清晰的状态指示灯(电源、通信、故障)能帮助维护人员快速定位问题。

The ABB TU16R-EX S900 is an intrinsically safe temperature transmitter module engineered for hazardous area applications. Its paramount feature is compliance with stringent ATEX/IECEx certifications (e.g., Ex ia IIC T4 Ga), permitting installation in Zone 1/21 areas. It delivers high-accuracy signal conditioning for RTDs and thermocouples, with excellent noise immunity achieved through high isolation (1500V AC) between its input, output, and power supply. Designed for harsh environments, it operates reliably across a wide temperature range from -40°C to +70°C. The module offers flexible configuration via software and integrates seamlessly as part of the ABB S900 I/O system or as a stand-alone device. This combination of safety, precision, and robustness makes the TU16R-EX a critical and reliable interface for temperature measurement in oil & gas, chemical, and pharmaceutical industries where operational safety is non-negotiable.

应用领域

TU16R-EX S900 的主战场就是那些挂着“严禁烟火”牌子的地方,它对安全性的要求是压倒一切的。

在石油化工行业,从炼油厂的催化裂化反应器、蒸馏塔,到乙烯装置的裂解炉,设备表面和工艺管线的温度监测点遍布爆炸危险区。 TU16R-EX 被密集用于这些关键点的温度采集,其本安特性确保了在测量过程中不会成为点火源,是保障全厂安全运行的“感知神经末梢”。

在海上石油平台和陆上天然气处理厂,天然气泄漏风险无处不在。用于监测压缩机轴承温度、分离器温度、燃气轮机排气温度的传感器,都必须通过 TU16R-EX 这类本安变送器接入控制系统。其宽温特性和高可靠性,能适应海上盐雾、高湿和昼夜温差大的极端环境。

在制药和精细化工的防爆生产车间(涉及溶剂、粉尘),反应釜、干燥机的温度控制至关重要。使用 TU16R-EX 可以安全地将温度信号从防爆区内引出,满足GMP(药品生产质量管理规范)对生产环境安全性和数据可靠性的双重严格要求。

此外,在煤炭、粮食加工等存在可燃性粉尘环境的行业,其防粉尘点燃版本也能发挥关键作用,确保生产安全。

选型指南 / 购买建议

给危险区选设备,安全是第一,马虎不得。选型 TU16R-EX S900.您得像个安全检查官一样严谨。第一,核对防爆认证是铁律:必须确认项目所在地强制要求哪种防爆标准(ATEX, IECEx, 中国防爆标准GB3836等),以及危险区域划分(Zone 0. 1. 2还是Zone 20. 21. 22)。 TU16R-EX 的认证等级(如Ex ia IIC T4)必须完全覆盖并高于现场要求。第二,明确信号与量程:现场用的是什么传感器?Pt100还是K型热电偶?需要测量的温度范围是多少?这决定了模块的具体输入配置。第三,确定安装与集成方式:是作为S900 I/O站的一个模块,还是作为独立变送器安装在现场防爆箱?这关系到供电、接线和是否需要额外的安全栅或隔离器。第四,考虑环境适应性:安装点的环境温度是否在模块的-40°C至+70°C工作范围内?是否需要更高的防护等级?把这四关把好了,选型才算合规、可靠。

常见问题解答 (FAQ)

Q1: TU16R-EX 模块自身需要安装在防爆箱里吗?

A1: 不一定。 TU16R-EX 模块本身已经是经认证的本安设备(Ex ia等级)。如果它作为S900 I/O模块,安装在已经取得整体防爆认证的S900防爆型I/O站机柜内,那么机柜提供了保护。如果作为独立变送器安装在现场,则通常需要将其安装在同样具有适当防爆等级的接线盒或保护箱内,以实现对模块本体的物理保护和接线端子的密封。

Q2: 本安回路中,除了 TU16R-EX,还需要其他安全设备吗?

A2: 是的,必须构成一个完整的本安回路。在控制室安全侧,需要配备经过认证的安全栅或隔离式安全栅。安全栅的作用是限制从控制室传到危险区域的电能,确保即使在控制室线路发生故障时,传到现场 TU16R-EX 及其连接传感器的能量也不会引起爆炸。 TU16R-EX(现场侧)、电缆、安全栅(控制室侧)三者需配套认证,缺一不可。

Q3: 模块的故障输出可以设置吗?有什么用?

A3: 可以设置,而且非常有用。当模块检测到输入断线、超量程或内部故障时,可以强制输出一个指定的电流值,如3.8mA(表示断线低报警)或21mA(高报警)。这允许DCS系统立刻识别出是过程温度异常还是测量系统本身故障,便于操作人员及时采取正确的处理措施,避免误判。

相关产品

构建一个完整的本安温度测量回路, TU16R-EX S900 需要与以下组件协同工作:

ABB S900 防爆I/O站机架与电源:为 TU16R-EX 模块提供安装平台和本质安全的电源分配。

热电偶或热电阻传感器:如Pt100铠装热电阻或K型热电偶,需选用适用于相应危险区域的防爆型或本安型传感器。

安全栅或隔离器:如ABB或MTL品牌的安全栅,安装在安全区控制柜内,是本安回路的关键组成部分。

DCS/PLC模拟量输入卡件:接收来自安全栅的4-20mA标准信号。

现场防爆接线盒:用于容纳和接线独立安装的 TU16R-EX 变送器或传感器。

ABB 配置工具或手持器:用于对 TU16R-EX 模块进行参数设置和诊断。

同系列其他模块:如AI/AO模块或其他信号类型的本安模块,共同构建完整的S900防爆I/O站。

安装与维护

安装前准备: 安装 TU16R-EX S900 是严肃的安全作业。施工人员必须持有相应资质,并完全理解本安系统原理。安装前,必须确认所有设备(传感器、变送器、安全栅、电缆)的防爆标志匹配并适用于该危险区域。准备好经过认证的防爆格兰头用于电缆引入。最关键的是,确保在非带电状态下进行所有接线,并严格按照图纸和产品手册操作,保证本安回路与非本安回路的隔离与布线间距。

维护建议: 日常维护重在“检查”而非“拆卸”。定期检查模块外观有无损坏,指示灯状态是否正常。检查接线端子和格兰头的密封是否完好,防止潮气或粉尘侵入。利用系统诊断功能或手持器读取模块状态信息。任何维修或更换操作,都必须先确保相关回路已断电并办理安全作业票。更换模块时,必须使用型号、认证完全一致的备件,并重新核对和设置参数。严禁在危险区域带电开盖或进行可能产生火花的操作。

产品保障

老哥,在防爆区干活,安全就是天,合规就是命。我们提供的每一台ABB TU16R-EX S900 本安模块,都敢用信誉担保,是100%原厂正品,附带完整的原厂证书和防爆资料,确保您可以顺利通过任何严格的安全审计。咱们深圳长欣的团队里,有熟悉防爆标准和安全仪表系统(SIS)的专家,从选型匹配、认证核对,到本安回路设计要点,都能提供让您放心的专业意见。我们深知,您买的不仅是个模块,更是全厂人员和资产的安全保障。这份责任,我们和您一起扛。具体您项目的防爆分区图和需求,欢迎来官网[www.cnplcdcs.com]深入沟通,咱们一起把安全基石打牢。

Our Commitment on ABB TU16R-EX S900:

We understand that in hazardous area applications, there is no compromise on safety and compliance. Every ABB TU16R-EX S900 intrinsically safe temperature transmitter we supply is guaranteed to be genuine, complete with full factory certifications and documentation traceable for your safety audits. Our technical support extends to verifying the compatibility of the module's explosion-proof ratings with your specific zone classification and assisting with the principles of intrinsic safety loop design. We are committed to providing not just a product, but the assurance and expertise necessary for your mission-critical and safety-critical installations. For trusted components and reliable guidance in hazardous area automation, partner with our specialists at [www.cnplcdcs.com].


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