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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
沈阳上民电气有限公司
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TURCK BL20-2AI-U 6827022分布式 I/O 模块
    发布时间: 2025-07-25 10:50    

产品类型:2 通道电压型模拟量输入模块。

通道数:2 通道。

输入信号类型:-10/0…+10VDC 电压信号。

输入阻抗:大于 98.5kΩ。


TURCK BL20-2AI-U 6827022分布式 I/O 模块
  • 产品类型:2 通道电压型模拟量输入模块。

  • 通道数:2 通道。

  • 输入信号类型:-10/0…+10VDC 电压信号。

  • 输入阻抗:大于 98.5kΩ。

  • 最大输入电压:持续 35VDC。

  • 电气隔离:与现场层电气隔离,通过光耦合器实现。

  • 最大极限频率:模拟量为 50Hz。

  • 供电端子额定电压:24VDC。

  • 内部总线额定电流消耗:小于等于 12mA。

  • 现场层供电额定电流消耗:小于等于 35mA。

  • 典型功率损耗:约 1W。

  • 防护等级:IP20。

  • 功能特点:现场总线和连接技术相互独立,可选择弹簧式或螺钉式接线方式,具有更高的灵活性;LED 用于显示状态和诊断,便于用户了解模块工作情况;电子模块与底板分离结构,降低了维护工作难度

  • 工业自动化生产线:在自动化生产线上,可用于采集各种传感器的电压信号,如位置传感器、压力传感器等,以监测生产设备的运行状态和产品的位置信息。例如,在汽车制造生产线中,通过采集位置传感器的电压信号,精确控制机器人手臂的位置,实现零部件的准确装配。

  • 过程控制领域:在化工、石油、电力等过程控制行业中,该模块可用于监测和控制工艺参数。如在化工反应釜中,采集温度、压力等传感器的电压信号,传输给控制系统,实现对反应过程的精确控制,确保产品质量和生产安全。

  • 能源管理系统:可用于监测电力系统中的电压、电流等参数,帮助实现能源的优化管理和节能控制。图尔克的 BL20 能源测量模块可精确监测单相或三相系统的能耗,该模块可对单相或三相系统的能耗进行连续监控,并可通过多协议以太网、EtherCAT 等轻松集成到现有系统中。

  • 机械设备状态监测:安装在机械设备上,采集振动传感器、温度传感器等的电压信号,实时监测设备的运行状态,进行故障诊断和预测性维护。例如,在大型电机中,通过监测振动和温度信号,及时发现电机的异常情况,避免设备故障造成的生产中断。

  • 食品饮料行业:在食品饮料的生产过程中,可用于监测和控制各种工艺参数,如灌装生产线中的液位、压力等,确保产品质量的稳定性。例如,在饮料灌装生产线中,通过采集液位传感器的电压信号,精确控制灌装量,避免浪费和产品质量问题。

  • 烟草行业:以打叶复烤线为例,TURCK 的 BL20 子站可连接到 DeviceNet 等总线中,BL20-2AI-U 模块可作为其组成部分,用于采集相关模拟量信号,实现对烟草加工过程的自动化控制和监测

  • 一、机械安装步骤

  • 准备工具与材料
    • 工具:螺丝刀(M3/M4 规格)、弹簧片压紧工具(若使用弹簧式接线)、DIN 导轨安装夹(可选)。

    • 材料:BL20 无源底板(如 BL20-S3T-SBB 或 BL20-S3S-SBB)、模块固定螺丝、接地端子排。

  • 安装底板与模块
    • 将 BL20 无源底板卡入 DIN 导轨,确保底板与导轨紧密贴合。

    • 将 BL20-2AI-U 模块垂直插入底板插槽,轻轻按压直至模块完全卡入,模块顶部的 LED 指示灯朝向便于观察的方向

    • 使用螺丝刀拧紧模块两侧的固定螺丝(均匀受力,避免模块倾斜)。

  • 检查安装状态
    • 手动摇晃模块,确认安装牢固无松动。

    • 检查模块与底板的电气连接是否可靠(无针脚弯曲或接触不良)。

  • 二、电气连接步骤

  • 1. 电源与信号接线

  • 电源连接

    • 模块通过底板的总线供电(24V DC),无需额外电源线。确保底板的电源端子(L + 和 M)已正确接入 24V 电源

  • 信号输入接线

    • +IN0:连接传感器的正电压信号(如 + 10V)。

    • -IN0:连接传感器的负电压信号(如 - 10V 或 0V)。

    • GND:连接系统地(与传感器共地,避免电位差干扰)。

    • 弹簧式:使用弹簧片压紧工具按压接线孔,插入导线后松开工具(导线直径 0.2-2.5mm²)。

    • 螺钉式:用螺丝刀拧松端子螺丝,插入导线后拧紧(扭矩 0.5-0.8N・m)。

    • 模块支持弹簧式螺钉式接线方式,根据实际需求选择:

    • 通道接线定义(以通道 0 为例):

    • 未使用的通道建议短接 + IN 和 - IN 端子,避免悬空引入噪声

  • 2. 总线通信连接

  • 选择总线适配器
    根据控制系统需求,通过底板扩展总线适配器(如 BL20-GW-PN 用于 PROFINET,BL20-GW-ECAT 用于 EtherCAT),将模块接入工业总线网络

  • 适配器配置

    • 安装适配器到底板的扩展插槽,确保通信接口与控制系统匹配。

    • 配置适配器的 IP 地址或总线参数(如 PROFINET 设备名称),具体步骤参考适配器用户手册。

  • 三、参数配置步骤

  • 1. 软件工具准备

  • 安装 CODESYS 软件
    下载并安装 CODESYS V3.5 或更高版本,确保包含 TURCK BL20 设备描述文件(GSDML 或 ESI)。

  • 2. 新建项目与设备配置

  • 创建新项目

    • 打开 CODESYS,选择 “文件”→“新建项目”,输入项目名称(如 BL20_AI_Config)。

  • 添加设备

    • 总线类型:选择对应的总线适配器(如 PROFINET)。

    • 设备名称:输入与总线网络中一致的名称(如 BL20_AI_01)。

    • IP 地址:设置适配器的 IP 地址(如 192.168.0.10)。

    • 在 “设备” 选项卡中,右键点击 “添加设备”,选择 “TURCK”→“BL20”→“BL20-2AI-U”。

    • 配置设备参数:

  • 映射输入通道

    • 双击模块图标,进入 “属性”→“通道配置”,选择电压范围(-10V 至 + 10V 或 0V 至 + 10V)

    • 在 CODESYS 的 “资源”→“硬件配置” 中,找到 BL20-2AI-U 模块,将通道 0 和通道 1 映射到 PLC 变量(如 AI0_Value、AI1_Value)。

    • 设置输入范围:

    • 滤波参数:根据信号特性调整滤波时间(如 50ms 抑制工频干扰)。

  • 3. 下载与测试

  • 编译并下载程序
    点击 CODESYS 的 “构建” 按钮编译项目,通过以太网连接适配器,将配置下载到模块。

  • 验证配置

    • PWR:绿色常亮表示供电正常。

    • COM:绿色闪烁表示总线通信正常。

    • CH0/CH1:黄色常亮表示通道超量程,红色闪烁表示断线或故障。

    • 模块 LED 指示灯状态:

    • 使用万用表测量输入信号,在 CODESYS 中监控变量值是否与实际信号一致(如输入 + 5V 时,变量值应为 5000,分辨率 16 位)

  • 四、测试与调试

  • 信号验证

    • 输入标准电压信号(如 0V、+5V、+10V),观察 CODESYS 中变量值是否线性变化(误差≤±0.1% 满量程)。

    • 短接通道输入端子,验证模块是否检测到断线故障(LED 灯提示,CODESYS 中显示错误代码)。

  • 抗干扰测试

    • 在信号线上施加高频干扰(如 100kHz 方波),检查模块输出是否稳定(波动≤±0.05% 满量程)。

  • 长期运行测试

    • 连续运行 24 小时,监测模块温度(≤60°C)和信号漂移(≤±0.02%/°C)

  • 五、注意事项

  • 接线规范

    • 信号线缆与动力线缆需隔离布线(间距≥30cm),使用屏蔽双绞线(屏蔽层单端接地)。

    • 避免超过最大输入电压(35V DC),防止模块损坏。

  • 环境要求

    • 安装环境温度 - 25°C 至 + 60°C,湿度 15%-95%(无冷凝)。

    • 防护等级 IP20,需安装在控制柜内,避免粉尘和水滴侵入。

  • 维护建议

    • 定期检查接线端子是否松动,清洁模块表面灰尘。

    • 若模块故障,可通过 CODESYS 读取诊断代码(如 0x8001 表示通道过载),并参考用户手册排查

  • BL20-2AI-U 6827022    

  • BL20-BR-24VDC-D 6827006    

  • BL20-4DO-24VDC-0.5A-P 6827023    

  • BL20-1RS232    

  • BL20-2DO-R-N0 6827029    

  • BL20-PF-24VDC-D 6827007    

  • BL20-4DI-24VDC-D 6827012    

  • BL20-2AI-I 6827021    

  • QUINT-DIODE140    

  • 6ES7193-4CB30-0AA0