ABB 3BDH000741R1 CTI 21-P Ex

ABB 3BDH000741R1 CTI 21-P Ex 是ABB公司生产的一款紧凑型、模块化本安接口模块。该模块是ABB本安接口产品家族中的重要成员，专门设计用于危险区域（如防爆区Zone 1/21, Zone 2/22）的信号采集和控制，通过内置的安全栅（安全限能器）为连接在危险区域的传感器（如压力变送器）或执行器提供本质安全（Ex i）保护，是连接危险现场设备与安全区控制系统（如DCS/PLC）的关键安全桥梁。

应用场景

在化工厂的防爆区域（Zone 1），反应釜的压力和温度需要实时监测并参与连锁控制。传统的I/O模块无法直接用于此危险区域。此时，ABB CTI 21-P Ex 模块被安装在安全区的控制柜内。其8个通道分别通过专用电缆连接至安装在反应釜上的本安型压力变送器（Pt100）和温度变送器。模块内部的高效安全栅电路将控制系统侧的安全区能量（如24V DC）限制在非常低的水平（如通过电阻限流、稳压二极管限压），确保传输到危险区域的电压和电流即使发生短路或开路，产生的火花能量也不足以引燃爆炸性气体。这样，CTI 21-P Ex 既实现了过程信号的精确采集，又从根本上防止了电信号成为点火源，保障了整个生产装置的安全。

核心参数速览

技术原理与创新价值

创新点1：可靠的本质安全限能技术。ABB CTI 21-P Ex 的核心是其内部精密的限能电路。它采用多级保护设计，包括快速动作的熔断器、稳压二极管和电阻网络，共同构成一个“能量防火墙”。该电路能确保在任何故障条件下（包括元件短路/开路），输送到危险区域的电压（Uo）和电流（Io）被严格限制在特定气体组别（如IIC，氢气）的点燃曲线以下，从而实现了最高级别的本质安全保护“ia”等级。创新点2：高密度模块化与灵活配置。该模块在紧凑的外形下集成了8个独立的隔离通道，每个通道都具有独立的限能单元和信号调理电路。这种高密度设计大大节省了控制柜空间，降低了单个通道的成本。用户可以根据现场需求，灵活配置每个通道用于不同类型的本安信号（如2线制变送器、3线制接近开关等），通过跳线或软件设置（如适用），简化了库存和工程管理。创新点3：强大的诊断与易于维护。模块提供通道状态指示（如LED指示灯），便于快速诊断电源、信号和故障状态。其模块化设计和DIN导轨安装方式使得安装和更换非常便捷。当某个通道需要维护时，可以在不影响其他通道的情况下进行在线更换（在安全规程允许下），最大限度地减少系统停机时间。

应用案例与行业价值

案例：海上平台油气处理区仪表安全升级某海上石油平台的油气处理模块（Class I, Division 1 / Zone 1）原有仪表信号采用笨重的齐纳栅，占用空间大且接线复杂。升级为ABB CTI 21-P Ex 模块后，仅用两个模块就替代了原先16个齐纳栅的功能，控制柜空间节省超过60%。其清晰的通道状态指示灯，帮助运维人员在一次仪表回路故障时快速定位到是现场仪表故障还是回路故障，平均故障排查时间从2小时缩短到30分钟。安全仪表工程师评价：“CTI 21-P Ex 模块不仅满足了最严格的防爆要求，其高密度和模块化设计为我们节省了大量空间和布线成本。它的稳定性和易维护性，对于降低海上平台高昂的运维成本意义重大。”

相关产品组合方案

构建完整的本安I/O系统，以下组件与 CTI 21-P Ex 协同工作：

· •本安型现场仪表：压力变送器、温度传感器（Pt100）、液位开关、电磁阀等。

· •安全区控制系统：如AC 800M DCS控制器或Advant 控制器。

· •电源：为模块供电的20.4-30V DC安全电源。

· •信号电缆：用于连接现场仪表与安全栅的专用电缆。

· •DIN导轨：35mm标准导轨。

· •其他接口模块：如CTI 22系列（用于非本安信号隔离）。

安装维护与全周期支持

ABB CTI 21-P Ex 3BDH000741R1 的安装、接线和维护必须由经过培训的专业人员执行，并严格遵守国家防爆规程和产品安装手册。安装前需确认模块的防爆参数（Uo, Io, Po, Lo, Co）与现场仪表及电缆的参数匹配（即满足Ui >= Uo, Ii >= Io, Pi >= Po, Li >= Lo, Ci >= Co）。接线务必正确、牢固，安全区与危险区的接线应严格分开，接地系统必须可靠。