FOXBORO 13AMS2

FOXBORO 13AMS2 是施耐德电气旗下福克斯波罗（FOXBORO）品牌，为其著名的 I/A Series® 分布式控制系统（DCS）专门设计的 本质安全（IS）模拟量信号转换器（也称为信号调理器或接口模块）。该模块是DCS与危险区域（Zone 0/1, Div. 1）现场设备之间的关键“安全桥梁”，它安装在安全区的控制柜内，为连接至危险区域的变送器（如压力、温度、液位变送器）提供本质安全电源，并对其输出的4-20mA信号进行隔离、转换和调理，然后安全地传送给控制系统的I/O卡件。

应用场景： 

在一座大型炼油厂的加氢裂化装置中，反应器底部的液位是至关重要的安全参数，其测量变送器安装在属于爆炸性气体环境（Zone 1）的装置区内。如果直接将变送器的信号线引入控制室DCS机柜，一旦线路发生故障产生火花，能量可能窜入危险区域引发灾难。此时，安装在控制室安全区机柜内的 13AMS2 模块发挥了核心作用。它通过内部精密的能量限制电路，向危险区的液位变送器提供受控的、不足以点燃爆炸性气体的本安电源（通常≤30VDC， ≤100mA），并将变送器返回的4-20mA信号进行高等级电气隔离和精确转换，再输出给后端的 FBM（现场总线模块） 卡件。13AMS2 构建了一道可靠的“能量防火墙”，确保了在监测关键工艺参数的同时，从根本上杜绝了电信号成为点火源的风险。

核心参数速览： 

技术原理与创新价值： 

13AMS2 的核心价值在于将本质安全理念通过精巧的电子工程设计予以实现，它不仅仅是信号的“搬运工”，更是系统安全的“守护神”。 创新点1： 内置本质安全能量限制屏障 模块的核心是符合本安标准的“实体屏障”电路。它采用了多重冗余的限流、限压和隔离元件（如齐纳二极管屏障、隔离变压器、限流电阻等），确保在任何单一故障条件下（如短路、开路），从安全区传递到危险区侧的能量都被严格限制在国际标准（如IEC 60079-11）规定的安全值以下。这种设计使得普通DCS设备无需昂贵的防爆外壳，即可安全地与危险区域设备连接，大幅降低了系统整体成本和复杂性。 创新点2： 高精度信号转换与超级隔离 在确保安全的同时，13AMS2 提供了卓越的信号保真度。其内部的精密运放、高稳定性电阻网络和低漂移基准源，确保了输入电流信号被线性、准确地转换为输出电压/电流信号。输入与输出之间高达千伏级别的电气隔离，彻底阻断了危险区域可能引入的共模干扰、地电位差和浪涌电压，保护了后端昂贵的控制系统卡件，并确保了测量信号的纯净和稳定。 创新点3： 与I/A Series系统的无缝集成与高密度设计 13AMS2 专为 I/A Series 架构优化，其机械尺寸、供电和信号接口均与系统的FBM卡件和机架完美匹配，支持热插拔更换（在系统允许下），极大方便了维护。模块采用高密度设计，在有限空间内提供更多通道，提高了机柜的空间利用率。这种深度集成确保了整个信号链的可靠性、一致性和易维护性，是构建大型、复杂过程工厂DCS的基石组件。

应用案例与行业价值： 

案例：海上天然气平台过程安全仪表系统（SIS）信号接口 某海上平台的关断系统（ESD）和火灾气体检测系统（F&G）需要处理大量来自危险区域（如工艺区、压缩机舱）的模拟量信号（如压力、可燃气体浓度）。项目严格要求所有此类信号接口必须为本安型，并选用与主DCS同一品牌的解决方案以确保兼容性。FOXBORO I/A Series 系统搭配数十个 13AMS2 模块，构成了安全仪表系统的信号接入层。 应用效果： 13AMS2 模块以其可靠的本安性能和与 FBM 卡件的无缝连接，实现了安全系统信号的“即插即用”。在平台多年的运行中，经历了多次雷击和电气扰动，13AMS2 保护了后端的SIS控制器未受任何损伤，所有关键安全信号保持稳定可靠。平台仪表工程师表示：“13AMS2 是我们安全回路的‘定海神针’。它的存在让我们对危险区的信号接入非常放心。模块化设计也使得日常检查和更换异常简便，满足了海上平台对维护便利性的高要求。” 此案例彰显了该模块在最高安全等级应用中，兼顾安全性、可靠性及维护便捷性的卓越价值。

相关产品组合方案： 

在 FOXBORO I/A Series 系统中，13AMS2 是现场信号接入层的关键一环，其完整应用通常涉及：

1. 13AMS2： 本质安全模拟量信号转换器，本核心部件。

2. FBM（现场总线模块）： 如 FBM207/217（模拟量输入）等，接收来自 13AMS2 的安全信号。

3. CP（控制处理器）： 如 CP60/CP270，运行控制与安全逻辑。

4. I/A Series 机架与电源： 为FBM、13AMS2 等模块提供安装背板和稳定电源。

5. 现场本质安全设备： 两线制4-20mA变送器（压力、温度、液位、气体等），安装在危险区域。

6. 本安接线盒与电缆： 用于危险区域内信号的分配与接线，需符合本安安装规范。

7. 其他信号调理模块： 如 13DPS2（数字量输入）、13AMS1（非本安模拟量输入）等，用于不同类型信号的接入。

8. Foxboro 控制软件： 如 I/A Series 工作站软件，用于系统组态、监控和维护。

安装维护与全周期支持： 

13AMS2 的安装必须由合格人员按照本安系统图纸和规范进行。模块插装于指定机架，其前后连接器分别对应危险区侧和安全区侧，接线时务必区分，严禁混接。所有连接至危险区的电缆必须使用蓝色本安电缆或加以明确标识，并确保本安接地系统正确、独立。 日常维护主要是检查指示灯状态和接线紧固性。模块本身无需校准，但与之相连的现场变送器需要定期校验。当通道出现故障时，可在线更换模块（确保系统允许），更换后系统通常能自动识别，无需复杂配置。