PFEA113-20 ABB

ABB PFEA113-20 是ABB集团生产的一款高性能模拟量输入模块，属于S800 I/O系列。该模块是ABB自动化系统（如AC 800M控制器）的重要组成部分，提供高精度、高密度的模拟信号采集功能，专为连接变送器、传感器等现场设备而设计。

应用场景：

在一座大型化工厂的精馏塔控制系统中，需要实时监测塔顶温度、塔底温度、进料流量、回流流量、塔顶压力和塔底压力等多个关键工艺参数。这些参数由遍布现场的PT100热电阻和压力变送器转换为4-20mA模拟信号。ABB PFEA113-20 模拟量输入模块被安装在现场的S800远程I/O站中，通过其16个高密度、高精度的输入通道，将这些关键的模拟信号集中采集上来，并将其转换为数字量，通过高速现场总线（如Profibus DP）稳定地传输至中央控制室的AC 800M控制器。它的高通道密度减少了所需模块数量，简化了布线，其卓越的±0.1%精度和抗干扰能力确保了在电气环境复杂的车间内，每一个工艺参数都能被准确无误地捕捉，为整个精馏过程的自动化和优化控制提供了可靠的数据基础。

**核心参数速览：

技术原理与创新价值：

创新点1：高密度通道设计与精准的信号调理。 PFEA113-20 的核心优势在于其在标准S800模块尺寸上集成了16个高精度模拟量输入通道。每个通道都包含精密的信号调理电路（如可编程增益放大器、滤波器和16位Σ-Δ ADC），能够将微弱的传感器信号（如毫伏级的热电偶信号）或标准电流/电压信号，极精确地转换为数字量。其可配置的滤波时间常数能有效抑制工业现场常见的电磁噪声，在保证响应速度的同时提取出真实、稳定的过程变量。创新点2：卓越的抗干扰与电气隔离性能。 模块采用先进的隔离技术（通常是通道组间隔离），有效阻断了地环路干扰、共模电压和现场引入的浪涌噪声，防止信号失真和模块损坏。高的共模抑制比（>120 dB）确保了即使在恶劣的工业电磁环境下，测量值依然准确可靠，保护了控制器免受现场侧电气故障的冲击。创新点3：灵活的配置与全面的诊断功能。 PFEA113-20 支持多种信号类型，通过软件即可完成配置，无需更换硬件，通用性极强。同时，模块具备完善的诊断功能，如传感器断线检测、输入超限报警等，能实时监测自身和现场回路健康状况，为预测性维护提供了数据支持，极大简化了故障排查流程。

应用案例与行业价值：

案例：某大型水处理厂加药系统精确控制改造。 该厂加药间需要精确控制pH值和浊度，原系统模拟量模块精度不足且通道数不够，导致控制效果差、药耗高。改造采用ABB PFEA113-20 模块，一个模块即可采集所有pH计、浊度仪和流量计的4-20mA信号。其高精度确保了测量值的准确性，控制系统据此进行PID运算，精确调节加药泵频率。改造后，水质达标率显著提升，药剂消耗量降低了约15%。运维工程师评价：“PFEA113-20 模块的精度和稳定性超乎预期，它的高密度设计让我们的机柜变得非常简洁。现在我们对水质控制更有信心了，运行成本也大幅下降。”

相关产品组合方案：

· ••S800 I/O 基座单元：如TU810（本地）、TU830（远程），PFEA113-20 模块插入其中使用。

· ••ABB AC 800M 控制器：如PM851、PM861，是处理PFEA113-20 信号的大脑。

· ••其他S800 I/O 模块：如PFEA111-20（数字量输入）、PFEA122-20（模拟量输出），构成完整的I/O站。

· ••现场变送器/传感器：如压力变送器、PT100热电阻，为PFEA113-20 提供信号源。

· ••通信接口模块：如CI854（Profibus DP），连接S800 I/O与上层控制器。

· ••Control Builder 工程工具：用于对AC 800M系统进行硬件组态，配置PFEA113-20 模块。

· ••浪涌保护器：安装在PFEA113-20 的输入端，提供过电压保护。

安装维护与全周期支持：

ABB PFEA113-20 模块采用S800系列标准的插拔式设计。安装时，需先将其对应的S800基座单元固定并接线，然后将模块对准基座插槽牢固按下即可。接线需确保使用合适的屏蔽电缆，并正确连接信号正负极和公共端。对于长线传输或热电偶信号，建议使用屏蔽双绞线并单端接地。日常维护主要是通过系统诊断工具监控模块状态和各通道读数。若通道数据异常，应首先检查现场传感器、供电及线路。模块支持在线热插拔（在系统设计和配置允许的情况下），便于更换。