Foxboro P0916NC 是艾默生过程管理旗下福克斯波罗品牌,专为其I/A Series(智能自动化系列)分布式控制系统设计的一款现场安装式电源分配与信号调节模块。它主要作为现场总线模块(FBM)的本地电源,并为连接至FBM的现场仪表信号提供隔离与调理功能。该模块通常安装在现场接线箱或远程机柜中,是连接控制室DCS与现场设备的关键接口和电力枢纽,以其高可靠性、隔离保护能力和模块化设计著称。
应用场景:
在远离中央控制室的天然气净化厂压缩机区,十几台关键的振动、温度和压力传感器需要将4-20mA信号可靠地传回控制系统。然而,长距离电缆带来的电压衰减、现场电机启停造成的电磁干扰,以及不同接地电位差导致的信号噪声,严重威胁着数据的准确性。工程师在压缩机旁的防爆接线箱内,部署了带有 Foxboro P0916NC 模块的FBM机架。P0916NC 将来自安全区域的24VDC主电源,进行滤波和二次分配,为机架上的所有FBM(现场总线模块)提供稳定、洁净的工作电源。同时,它对接入的每一路现场传感器信号进行电气隔离和调理,彻底阻断了接地环路,并抑制了共模干扰。从此,控制室操作员看到的压缩机运行曲线平滑而真实,基于这些高保真信号实施的预测性维护,成功预警了数次潜在故障,避免了非计划停机,保障了连续供气。
**核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | P0916NC |
制造商 | Foxboro (福克斯波罗), 隶属于 Emerson(艾默生) |
产品类别 | I/A Series 现场电源/信号调节器模块 |
输入电源 | 24 VDC (通常来自冗余电源或安全区域电源) |
输出电源 | 经调节和保护的 24 VDC, 为FBM供电 |
FBM支持 | 设计用于为 Foxboro FBM (Field Bus Module) 系列模块供电 |
信号调理通道 | 集成多通道信号调理与隔离电路(具体通道数视配置而定) |
隔离能力 | 输入-输出间、通道间高等级电气隔离 |
保护功能 | 过压保护、过流保护、反接保护 |
安装方式 | 插装于 FTA (现场端子组件) 或专用现场机架 |
工作温度范围 | -40°C 至 +70°C (典型) |
防护等级 | 通常需安装在满足防护等级的机箱内(如IP66/NEMA 4X) |
通信/指示 | 电源状态指示灯 |
兼容系统 | Foxboro I/A Series 分布式控制系统 |
技术原理与创新价值:
Foxboro P0916NC 的价值在于它将电源管理和信号完整性保障从控制室延伸到了环境恶劣的现场:
创新点1:分布式配电与电源完整性管理。 P0916NC 改变了从控制室远距离拉设多根电源线为现场仪表供电的传统方式。它接受一路主干24VDC电源,在现场就地进行滤波、稳压和分配,为多个FBM模块供电。这大幅减少了从安全区到危险区的电源电缆数量,降低了布线成本和电压衰减,同时提高了局部供电的可靠性和质量,为敏感的电子模块提供了“纯净”的电力环境。
创新点2:集成化信号隔离与调理。 该模块集成了专业的信号隔离电路。对于连接到FBM的模拟量输入(如4-20mA)或输出信号,P0916NC 提供通道间及对系统侧的电气隔离。这彻底解决了因现场设备与控制室“地”电位不同而产生的接地环路干扰问题,同时能抑制共模电压和噪声,显著提升了长距离传输下信号的信噪比和测量精度,保护了控制系统侧昂贵的I/O卡件免受现场高压窜入的损害。
创新点3:面向严苛环境的坚固设计与系统集成。 P0916NC 专为现场安装设计,具有宽工作温度范围,能适应从极寒到酷热的环境。其模块化结构允许它紧密安装在FBM机架中,与FBM和FTA(现场端子组件)共同构成一个紧凑、坚固的现场接线中心。这种设计不仅节省了空间,更通过缩短信号走线距离,进一步增强了整体电磁兼容性(EMC)性能。它是I/A Series系统实现真正分布式架构、提升系统可靠性与可维护性的关键一环。
应用案例与行业价值:
在某大型海上石油平台的油气处理模块上,空间极其有限,环境腐蚀性强,且所有电气设备必须符合严格的防爆和可靠性要求。
应用流程: 工程师在几个关键的工艺区(如分离器、压缩机附近)设置了小型防爆现场机柜。每个机柜内安装了一台包含 P0916NC 电源模块、多个FBM I/O模块及其FTA的远程I/O站。P0916NC 为所有FBM供电,并隔离处理来自本区域数十个温度、压力、液位变送器的信号。处理后的数字数据通过一根冗余的现场总线(如基金会现场总线或Modbus)光缆传回中央控制室,取代了数百根传统的模拟信号电缆。
带来的改进: 这种架构使电缆用量减少了70%,极大地降低了安装成本、重量和火灾负荷,这对于造价高昂的海上平台至关重要。P0916NC 的隔离功能消除了所有信号干扰问题,提高了控制质量。平台仪表技师评价:“Foxboro P0916NC 让我们能把‘控制大脑’的一部分真正放到设备旁边。它非常坚固,在潮湿盐雾的环境下从未出过问题。出现任何I/O故障,我们只需在本地防爆柜内更换FBM或 P0916NC,而不用去动主干光缆,维护安全又快捷。”


相关产品组合方案:
Foxboro P0916NC 是I/A Series现场架构的核心组件之一,必须与以下产品协同工作:
现场总线模块: FBM系列,如 FBM201 (数字量输入输出)、FBM207 (模拟量输入输出),是直接连接现场信号的I/O单元,依赖 P0916NC 供电。
现场端子组件: FTA系列,提供现场信号线与FBM模块连接的端子接口,通常与 P0916NC 和FBM安装在同一基板上。
现场安装机架/外壳: 专用的防爆或防护机箱,为 P0916NC、FBM和FTA提供物理保护和环境隔离。
现场总线电源/冗余电源: 为 P0916NC 提供可靠的24VDC一次电源输入,常采用冗余配置。
控制处理器: CP系列,如CP60/CP70,作为控制系统的核心,通过现场总线网络与远程的FBM站通信。
系统软件: I/A Series 组态软件,用于对整个系统,包括远程FBM站及其 P0916NC 电源状态进行组态和监控。
安装维护与全周期支持:
Foxboro P0916NC 的安装需由合格人员执行,严格遵守防爆和电气安全规范。它应被安装在适当防护等级的现场机柜内,并确保输入电源极性正确、电压稳定。其模块化设计使得维护相对简便:在断开电源后,可以单独更换 P0916NC 模块或任一FBM,而无需扰动现场接线(接线在FTA上完成)。
日常维护主要是通过控制系统软件远程监控其供电状态,以及定期进行现场机柜的环境检查和接线紧固性检查。