宇通 TCA-TP通用信号输入隔离安全栅
供稿：重庆宇通仪器仪表有限公司
关键字：安全栅,工控,pLC,DCS,SIL认证,CE认证,低功耗,防爆,国家标准
- 产品简介：
- TCA系列隔离安全栅是依据国家标准GB3836.1－2010《爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求》、GB3836.4－2010《爆炸性环境第4部分: 由本质安全型“ i ”保护的设备》 设计的产品，广泛应用于工业过程控制中, 需要本质安全防爆的场合。 ◆ 高 "路盘比" 薄型16端子卡式结构(12.5mm), 4.3mm/每路。 ◆ 扩展的基型型谱, 增加逾4倍可选分类型号。 ◆ 与高精度、高等级微型元器件新工艺同步。 ◆ 环境友好型模块化电路, 小体积、低耗能、低噪声。 ◆ 硬质防火墙, 符合强标的1mm电压型磁电固体隔离。 ◆ 全系列产品通过CE、ATEX、CQST、SIL等认证。 ◆ 外形尺寸 / 整机重量：12.5×118.5×114.5(mm); 约100g。
产品介绍
通用信号输入隔离安全栅
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■特征
·本安输入回路
·通用信号输入(热电阻、热电偶、电阻或毫伏信号、变送器配电、4~20mA电流源)
·可编程设定
·LCD液晶显示型仪表或LED背光指示型仪表可供选择
·输入-输出-电源以及各通道之间磁电隔离
·高“路盘比” 薄型16端子卡式结构,4.3mm/每路
·可扩展的基型型谱，多种通道形式可选
·模块化电路,小体积、低功耗、低噪声
·符合强标的1mm电压型磁电固体隔离
·执行GB3836.4-2010 新版标准。
■概述
TCA-TP 通用信号输入隔离安全栅
·适用于现场危险区域的热电阻、热电偶、电阻型传感器或电压信号传感器，可以为变送器供电并接收4~20mA信号输入，也可以单独接受4~20mA电流源信号输入。经过隔离,转换为标准的直流信号输出至安全区的控制系统或其它仪表。
·通用信号输入隔离安全栅(以下简称为仪表)的输入类型和量程范围可以通过软件在计算机上进行编程设定。
·通过USB组态接口进行编程或通过HART协议编程设定可供选择。USB接口设置在仪表内部PCB板上。无需任何工具即可打开仪表盖板，可以方便地进行连接和编程设定。
·仪表有LCD液晶显示型和LED背光指示型可供选择,用户在选型订货时依据型谱中的代码给予选择指定。
·液晶显示型的仪表：采用了测量值、输出值同步液晶数字显示技术,可以从该仪表面板上观测实际输入测量值和标准的输出值。
·背光指示型仪表：仪表面板背部安置有LED背光源。通电,该仪表面板上的电源指示就会发亮。
·仪表的输入输出包含多种通道形式(用户在订货时给予选择指定), 通道形式有: 1入1出、1入2出、1入3出。
·采用直流电源供电,电源-输入-输出以及各通道之间磁电隔离。
·薄型结构，外壳厚度为12.5mm。M3螺丝接线端子。
·可以与DCS、PLC等控制系统或其它仪表配套使用，在石油、化工、电力、冶金、 机械等行业有着广泛应用。
■TCA-TP 选型订货型谱
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选 项 |
型号代码 |
说明 |
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基本型号 |
TCA-TP |
通用信号输入隔离安全栅 |
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通道 |
11 |
1入1出 |
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12 |
1入2出 |
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13 |
1入3出 |
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22 |
2入2出 |
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- |
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面板显示 |
L |
液晶显示面板 |
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E |
LED背光指示面板 |
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- |
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输入 |
U |
(可编程设定) ·热电阻Pt100,Cu50,Cu100等 ·热电偶K,E,S,B,R,T,N,J等 ·电阻0～2000Ω; 0～400Ω ·毫伏－10～+100mV ·变送器(配电),电流4～20mA ·电流源信号4～20mA |
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/ |
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输出 |
A |
4~20mA |
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B |
1~5V |
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Z |
其它指定信号 |
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- |
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电流输出负载 |
B |
≤350Ω (仅适应1入3出) |
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D |
≤750Ω |
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E |
其它特殊指定负载 |
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- |
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编程设定方式 |
UB |
通过USB组态接口编程设定 |
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HT |
通过HART编程设定 (2入2出仪表，不适应该选项) |
注意
1. 用户订货时应写明输入的信号类型和量程范围，如果未写明或没有特别指定的信息, 则产品发货时默认的是出厂设定：输入为4~20mA(带配电)，输出为4~20mA。
2. 选择输入和输出代码时, 无论任何通道形式的产品都必须写全代码。例如: 2入2出产品, 必须写全2个输入代码和2个输出代码。
3. 电流输出负载相同时，只需选择一个负载代码。电压输出时，无需选择负载。
选型示例
例1：1入3出产品，液晶显示型仪表，通过USB组态接口编程，输入Pt100热电阻，3线制，测量温度0~200℃，三路输出均为4~20mA，负载350Ω。选择型号代码为：TCA-TP13-L-U/AAA-B-UB
例2：1入2出产品，LED背光指示型仪表，通过HART编程设定，输入为K型热电偶，测量温度 0~1000℃，两路输出均为4~20mA，输出负载750Ω。选择型号代码为：TCA-TP12-E-U/AA-D-HT
可选附件
·R控制软件V1.2
·USB-CR2201编程适配电缆
·UH-CR2301 HART 通讯适配器
■外形结构/尺寸
■技术数据
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输入 (本安) |
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输入信号 |
通过USB组态接口 编程设定 |
通过HART编程设定 |
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·热电阻Pt100,Cu50,Cu100等 ·热电偶K,E,S,B,R,T,N,J等 ·电阻0~2000Ω; 0~400Ω ·毫伏－10～+100mV ·变送器(配电),电流4~20mA ·电流源信号4~20mA |
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配电电压 |
≥16V |
≥16V |
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测量范围 |
取决于所用传感器类型 (参见输入类型表) |
取决于所用传感器类型 (参见输入类型表) |
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输出 |
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输出信号 |
4~20mA, 1~5V (以订货时选择的为准) |
4~20mA |
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负载电阻 |
电流输出负载： ≤750Ω (出厂默认) ≤350Ω (适应1入3出) 电压输出负载：≥100KΩ |
电流输出负载： ≤750Ω (出厂默认) 1入3出，≤350Ω HART通信时, 负载≥250Ω |
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输出纹波 |
< 10mV p-p |
< 10mV p-p |
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供电电源 |
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额定供电电压 |
24V DC |
24V DC |
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供电电压范围 |
20~30VDC |
20~30VDC |
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电流消耗 (24VDC供电/20mA输出) |
最大95 mA (带配电, 2入2出, 负载750Ω) 最小30mA (1入1出,负载350Ω) |
最大65 mA (带配电, 1入3出, 负载350Ω) 最小25mA (1入1出,负载350Ω) |
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综合参数 |
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标准精度 |
±0.1% (参见输入信号类型/量程范围及误差表) |
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导线电阻 |
热电阻输入, ≤10Ω/线 |
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导线电阻影响 |
热电阻输入, <0.01%/Ω |
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冷端补偿误差 |
±1℃(补偿范围-15~+75℃) |
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负载变化影响 |
±0.1% |
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温度漂移 |
±0.015% /℃ |
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响应时间 |
< 10ms |
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隔离能力 |
2.5KV(50Hz,1min) |
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绝缘电阻 |
≥100MΩ/500VDC |
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工作环境温度 |
-20~＋60℃ |
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存放(运输) 环境温度 |
-40~＋80℃ |
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环境湿度范围 |
5~95％RH (无冷凝) |
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EMC标准 |
GB/T18268 (IEC61326-1) |
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外壳材质/ 防护等级 |
PC(聚碳酸脂)/IP 20 |
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外形尺寸 |
12.5×118.5×114.5(mm) |
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安装方式 |
标准35mmDIN导轨卡式安装 |
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接线电缆(截面) |
0.5~ 2.5(mm²)单芯线或多芯线 |
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连接类型 |
M3螺丝连接, 最大扭矩0.8Nm |
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适合连接的现场设备及所处区域 |
热电阻、热电偶、电阻型传感器、 电压信号传感器、变送器、电流源 0区/1区/2区,ⅡA/ⅡB/ⅡC |
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安全防爆认证参数 |
端子(1-4;5-8) 连接现场变送器 |
端子(1-2-3;5-6-7) 连接现场温度传感器 |
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本安参数 |
Um: 250V AC/DC Uo: 28VDC Io: 115mA Po: 0.81W Lo: 2.2mH Co: 0.05μF |
Um: 250V AC/DC Uo: 7.2VDC Io: 93mA Po: 17W Lo: 2.4mH Co: 4μF |
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认证 |
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CE认证 |
CE, 符合IEC/EN61326标准 |
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ATEX认证 |
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■输入信号类型/量程范围及误差表
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输入类型 |
量程范围 |
最小量程 |
绝对误差 |
基本误差 |
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热 电 阻 |
Pt100 |
-200～850℃ |
50℃ |
±0.2℃ |
±0.1% |
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Cu50 |
-50～150℃ |
50℃ |
±0.4℃ |
±0.1% |
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Cu100 |
-50～150℃ |
50℃ |
±0.4℃ |
±0.1% |
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电 阻 |
0～400Ω |
10Ω |
±0.2Ω |
±0.1% |
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0～2000Ω |
25Ω |
±0.2Ω |
±0.1% |
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热电偶 |
T |
-200～400℃ |
50℃ |
±1℃ |
±0.1% |
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E |
-200～1000℃ |
50℃ |
±1℃ |
±0.1% |
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J |
-200～1200℃ |
50℃ |
±1℃ |
±0.1% |
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K |
-200～1372℃ |
50℃ |
±1℃ |
±0.1% |
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N |
-200～1300℃ |
50℃ |
±1℃ |
±0.1% |
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R |
-50～1768℃ |
500℃ |
±2℃ |
±0.1% |
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S |
-50～1768℃ |
500℃ |
±2℃ |
±0.1% |
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B |
320～1820℃ |
500℃ |
±2℃ |
±0.1% |
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毫伏信号 |
-10～+100mV |
10mV |
40μV |
±0.1% |
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变送器 (带配电) |
4～20mA |
— |
— |
±0.1% |
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电流源 |
4～20mA |
— |
— |
±0.1% |
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注明
1.表中所列的基本误差和绝对误差,应用时取基本误差与绝对
误差的较大值。
2.热电偶输入时,冷端补偿误差: ±1℃
3.表中未列出的其它热电阻(热电偶)类型, 例如Pt1000, Ni1000等, 用户
可指定订货。
■仪表编程设定和校验
如果需要对仪表进行编程设定、修改量程参数,以及对仪表输出信
号进行调整和校准。请正确连接计算机和相关校验设备(例如：信号源设备，高精度万用表，供电电源)。通过R控制软件V1.2进行编程设定和校验。
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打开仪表盖板示意图 |
·如果是通过USB组态接口编程
设定的仪表，它的USB组态接口
以及可微调电位器设置在仪表
内部PBC板上。
·无需工具亦可打开仪表盖板,
参见打开盖板示意图。
① 用手稍用力下压；
② 在压下的同时向后推,
即可打开盖板。
打开仪表盖板示意图
·请确认按照仪表的端子接线定义进行连接。
·如果是通过USB组态接口编程设定的仪表，就用USB-CR2201适配电缆连接到计算机 (参见通过USB组态接口编程设定的连接示意图)。
通过USB组态接口编程设定的连接示意图
·如果是通过HART通讯进行编程设定的仪表。就用UH-CR2301HART通讯适配器连接计算机，HART通讯适配器的两个勾夹连接在仪表的第一输出回路端(参见通过 HART 通讯进行编程设定的连接示意图)。
通过HART通讯进行编程设定的连接示意图
·如果无需编程设定,仅需要对仪表的输出信号进行校验。这时,则不需要连接计算机。只需正确连接相关校验设备。
注明
1. 附件产品USB-CR 2201编程适配电缆和R控制软件V1.2不是随机附送
的。如果需要, 用户在订货时就需要另行订购。
2. 校验设备由用户自行配备。
运行软件
·编程设定：在计算机上运行R控制软件V1.2, 选择相关参数进行编程设
定，并保存设定的参数。
·校验：校验是指对仪表的输出信号进行精确的调整和校准。零点、满量程、偏移校准均可通过控制软件完成。
注明
更详细的编程设定和校验方法请参阅随同控制软件发售的说明书。
·仪表输出信号的零点和满量程除通过软件校准外,还可通过微调仪表内部PCB板上的电位器进行校准。请用合适的螺丝刀微调零点(Z)和满度(S)电位
器。调整范围±2%。
·如果仪表有两路或两路以上输出的,请先校验调整第一路,第一路输出信号准确后，再校验调整第二路。
·编程设定或仪表校验操作完毕后,请盖上仪表盖板。
■端子接线图
1入1出、1入2出、1入3出、2入2出的端子接线, 请参见下列接线图和列出的提示说明。
提示:
1入1出，1入2出端子接线，请参照1入3出端子接线图。
（1）1入1出：输出端11/12, 13/14不用。
（2）1入2出：输出端13/14不用。
