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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-I 6827021模拟量输入模块
    发布时间: 2025-07-25 12:39    

产品类型:模拟量输入模块。

订货号:6827021。

通道数:2 通道。

供电相关:供电端子额定电压为 24VDC,内部总线额定电流消耗≤12mA,现场层供电额定电流消耗≤35mA,典型功率损耗约 1W。


TURCK BL20-2AI-I 6827021模拟量输入模块
  • 产品类型:模拟量输入模块。

  • 订货号:6827021。

  • 通道数:2 通道。

  • 供电相关:供电端子额定电压为 24VDC,内部总线额定电流消耗≤12mA,现场层供电额定电流消耗≤35mA,典型功率损耗约 1W。

  • 输入特性:输入类型为 0/4…20mA 电流信号,输入阻抗 < 0.125kΩ,最大输入电流 50mA,分辨率为 16 位,测量原理为 Delta Sigma,循环时间≤10ms。

  • 电气性能:与现场层电气隔离,23°C 条件下的基本误差 < 0.2%,重复精度 0.05%,温度系数满量程下 < 300ppm/°C,最大极限频率为 50Hz。

  • 连接方式:可采用螺丝钉或弹簧式连接方式。

  • 尺寸:长 12.6mm、宽 74.1mm、高 55.4mm。

  • 认证:通过 CE、cULus、2 区、I 级、Div.2 等认证。

  • 工作温度:0°C 至 + 55°C。

  • 储藏温度:-25°C 至 + 85°C。

  • 相对湿度:15% 至 95%,不允许发生冷凝。

  • 振动与冲击测试:振动测试符合 EN 61131 标准,冲击测试符合 IEC 60068-2-27 标准。

  • 防护等级:IP20。

  • 其他特点:现场总线和连接技术相互独立,LED 用于显示状态和诊断,电子电路与现场层通过光耦合器进行隔离。模块安装在无源底板上,电子模块与底板的分离结构使得维护工作大大降低,同时可选择弹簧式或螺钉式接线方式使之具有更高的灵活性

图尔克模拟量输入模块的精度等级没有明确的独立划分标准,通常根据其基本误差等参数,参照工业仪表精度等级的一般划分方法来确定。


在工业测量中,仪表的精度等级通常是以最大相对百分误差来衡量的。最大相对百分误差是把最大绝对误差折合成测量范围的百分数表示,即 δ=最大绝对误差 / 量程 ×100%。仪表的精度等级是指仪表在规定的工作条件下允许的最大相对百分误差,把仪表允许的最大相对百分误差去掉 “±” 号和 “%” 号,便可以用来确定仪表的精度等级。目前,按照国家统一规定所划分的仪表精度等级有 0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0 等。


以图尔克 TBEN-S2-4AI 模拟量输入模块为例,其 25℃时的基本误差≤0.1%,按照上述精度等级划分方法,该模块的精度等级可认为是 0.1 级。再如图尔克 BLCDP-4M12MT-4AI-VI 模拟量输入模块,23℃条件下的基本误差<0.3%,其精度等级可大致认为是 0.3 级,但这并非严格意义上的官方划分,只是一种参照常规方法的推断

一、测量准确性:决定信号采集的 “真实性”

精度等级的核心是最大允许误差(如 0.1 级模块的误差≤±0.1% 量程,0.5 级≤±0.5% 量程),直接影响模块采集信号与真实值的偏差:


  • 高精度模块(如 0.1 级):采集的模拟量信号(如压力、温度、流量)更接近真实值。例如,在化工反应釜压力监测中,若量程为 0-10MPa,0.1 级模块的最大误差≤±0.01MPa,能准确反映反应压力的微小波动(如 0.05MPa 的压力变化);而 0.5 级模块的最大误差≤±0.05MPa,可能无法识别这种微小波动,导致对反应状态的误判。

  • 低精度模块(如 1.0 级):在量程较大的场景中,误差绝对值更大。例如,量程 0-100℃的 1.0 级模块,最大误差≤±1℃,若实际温度变化为 0.5℃,模块可能无法区分,导致采集数据 “失真”。

二、控制精度:影响闭环系统的调节效果

工业自动化系统中,模拟量输入模块的采集数据是控制系统(如 PLC、DCS)生成控制指令的核心依据,精度等级直接决定控制逻辑的精准度:


  • 高精度模块:为控制系统提供更可靠的反馈信号,使调节动作更精准。例如,在精密温度控制(如半导体晶圆加工,要求温度稳定在 ±0.1℃)中,0.1 级模块采集的温度信号误差≤±0.01℃(量程 0-100℃时),控制系统可基于此微调加热功率,确保温度波动在允许范围内;若使用 0.5 级模块,误差≤±0.5℃,可能导致加热过度或不足,温度波动扩大至 ±0.5℃以上,影响晶圆质量。

  • 低精度模块:可能导致控制指令 “滞后” 或 “超调”。例如,在液位控制中,若模块采集的液位误差过大,控制系统可能误判液位偏低而过度补水,导致溢出;或误判液位偏高而停止补水,导致液位不足。

三、系统稳定性:长期运行中的数据一致性

精度等级不仅反映静态误差,还与模块的温度漂移、线性误差等指标相关(高精度模块通常这些指标更优),直接影响长期运行中的数据稳定性:


  • 高精度模块:温度漂移小(如 ±0.01% FS/℃),在环境温度变化时(如从 20℃升至 50℃),误差增量小。例如,在户外光伏电站的电流监测中,0.1 级模块在温度变化 30℃时,误差增量≤±0.3% FS,长期运行数据一致性高,便于准确统计发电量;而 0.5 级模块温度漂移可能达 ±0.05% FS/℃,30℃变化导致误差增量 ±1.5% FS,累计误差可能超过 ±2.0% FS,影响发电量统计的准确性。

  • 低精度模块:线性误差较大(如非线性度>0.5%),在量程中段可能出现明显偏差。例如,在流量控制中,若模块在 50% 量程处的实际误差达 1.0%,可能导致中等流量段的控制精度显著下降,影响整个管道的流量平衡。

四、环境适应性:抗干扰能力与误差稳定性

工业现场存在电磁干扰、振动、温度波动等干扰,高精度模块通常采用更优的硬件设计(如精密 AD 转换器、多级滤波、隔离技术),在干扰环境下误差更稳定:


  • 高精度模块:抗干扰设计更完善,在强电磁环境(如电机、变频器附近)中,采集信号的波动小。例如,在焊接车间的压力监测中,0.1 级模块通过光耦隔离和滤波电路,可将电磁干扰导致的误差控制在 ±0.02% FS 以内;而低精度模块可能因抗干扰能力弱,误差波动扩大至 ±0.5% FS,导致控制系统频繁误动作。

  • 低精度模块:在复杂环境中误差可能 “失控”。例如,在纺织厂的湿度监测中,若模块受振动影响导致误差增大,可能误判湿度超标而频繁启动除湿设备,增加能耗;或误判湿度正常而忽视实际高湿度,导致纺织品霉变。

五、应用场景适配性:不同行业的精度需求匹配

不同行业对精度的需求差异显著,精度等级直接决定模块是否适配场景:


  • 高精度需求场景(如精密制造、实验室设备):必须使用 0.1-0.2 级模块。例如,在生物制药的发酵罐 pH 值监测中,要求 pH 测量误差≤±0.02,若使用 0.1 级模块(对应 pH 量程 0-14 时,误差≤±0.014),可满足需求;若使用 0.5 级模块(误差≤±0.07),可能导致发酵液 pH 值偏离最佳范围,影响菌群活性。

  • 中低精度需求场景(如普通车间的液位、开关状态监测):0.5-1.0 级模块可满足需求,且成本更低。例如,在普通水箱的液位监测中,允许 ±5% 的误差,使用 1.0 级模块即可,无需追求高精度导致成本浪费。

六、维护成本:校准频率与故障排查难度

高精度模块的长期稳定性更优,可减少校准频率和故障排查成本:


  • 高精度模块:通常 6-12 个月校准一次即可维持性能;而低精度模块可能因误差漂移快,需 3-6 个月校准一次,增加停机时间和维护成本。

  • 此外,高精度模块的数据更可靠,当系统出现异常时,可优先排除 “模块采集误差” 因素,缩短故障排查时间;低精度模块则可能因数据可信度低,需反复验证模块是否正常,延长排查 

  • QUINT-DIODE140    

  • 6ES7193-4CB30-0AA0    

  • 3RU1116-1CB1    

  • 6ES7972-0BA52-0XA0    

  • 6ES7392-1AM00-0AA0    

  • 6ES7131-4BD01-0AA0    

  • 3RT1924-5AN21    

  • 6SL3210-5FE10-8UF0    

  • 6GK5786-1AB60-2AA0