GE 8202-HO-IS 是通用电气(GE)为其VersaMax系列可编程控制器系统专门设计的一款本质安全型继电器输出模块。它属于工业安全接口设备类别,其核心功能是作为安全隔离栅,将来自安全区域(控制室)PLC的非本质安全控制信号,安全、可靠地传递到危险区域(如0区、1区),驱动本质安全型现场设备。
应用场景:
在欧洲某大型化学品储罐区,需要对数十个存储易燃溶剂的储罐的液位进行联锁控制。当液位超高时,必须立即自动关闭进料阀门。这些阀门和执行机构位于被划分为 Zone 1(爆炸性气体环境可能偶尔出现)的危险区域。传统的非本安输出模块直接连接存在引燃风险,完全不符合严格的ATEX防爆法规。项目工程师采用了GE VersaMax PLC作为安全控制器,并为其配备了 GE 8202-HO-IS 本质安全输出模块。PLC发出的紧急关断信号,通过 8202-HO-IS 模块内部的能量限制和隔离电路进行处理,确保传输到危险区域阀门定位器的电能量被严格限制在安全火花范围内,即使线路短路或开路,也绝不会产生足以引燃爆炸性混合物的火花或高温。GE 8202-HO-IS 就这样在安全的控制系统与危险的生产现场之间,筑起了一道无可逾越的“电子防火墙”。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | 8202-HO-IS |
制造商 | GE(通用电气,自动化部门) |
产品类别 | 本质安全型隔离继电器输出模块 |
安全认证 | ATEX, IECEx, cULus 用于 Class I, Division 2 / Zone 2 到 Zone 0/1 的危险区域 |
通道配置 | 2路独立的继电器输出通道 |
输出类型 | 干触点(继电器常开触点),本质安全侧 |
触点容量 | 本质安全侧:30V DC, 150mA 最大(具体需参考实体参数与认证文件) |
隔离等级 | 非本安侧(控制侧)与本安侧(现场侧)之间≥250V AC 电气隔离 |
安全参数 | 具有认证的 Ui(输入最大电压), Ii(输入最大电流), Pi(输入最大功率), Ci/Li(内部电容/电感)等关键实体参数 |
连接方式 | 非本安侧:通过VersaMax背板连接;本安侧:可拆卸式接线端子块 |
兼容系统 | GE VersaMax PLC 系统(需安装在认证的机架内) |
工作温度 | -20°C 至 +60°C(符合危险环境应用要求) |
指示灯 | 每通道状态指示灯(非本安侧供电与开关状态) |
技术原理与创新价值:
创新点1:内置多重安全隔离与能量限制电路。
GE 8202-HO-IS 的核心技术在于其内部精密的隔离屏障。该屏障采用变压器隔离、光电隔离及齐纳二极管安全栅技术,确保控制侧(非本安)的任何故障(如高压窜入)都无法影响到现场侧(本安)。同时,模块内部设计了电阻、熔断丝等限流限压元件,严格保证输出现场的电压、电流和功率始终低于点燃爆炸性气体混合物所需的最小值。
创新点2:双通道独立设计与高可靠性继电器。
模块提供两路完全独立、隔离的输出通道。这种设计允许一个模块同时控制两个独立的现场设备,提高了系统集成密度和性价比。每路通道均采用高质量、长寿命的磁保持或特殊安全型继电器,确保在安全系统需要动作时(可能是数年一次),触点能够绝对可靠地闭合或断开,完成关键的联锁动作。
创新点3:无缝集成与认证完整性。
与市面上独立的安全栅不同,8202-HO-IS 是专为VersaMax系统设计的插件式模块。这意味着它与PLC的供电、通信和机械结构完全兼容,构成一个获得整体认证的安全控制系统。用户无需为接口匹配和系统认证的复杂性担忧,极大地简化了工程设计和合规性审批流程。
应用案例与行业价值:
案例:北美某海上钻井平台紧急关断系统升级。
平台原有的ESD系统部分输出卡件老化,且不符合最新的海上设施安全规范。平台管理方要求对所有连接到危险区域(如井口区、工艺区)的输出点进行本质安全升级。
应用流程: 在新的安全仪表系统中,采用三重化冗余的控制器处理安全逻辑。其关断输出信号通过专门配置的 GE 8202-HO-IS 模块阵列送出。每个模块负责控制1-2个关键设备,例如:紧急放空阀的电磁阀、工艺关断阀的定位器、报警声光器等。8202-HO-IS 安装在安全区的控制柜内,通过经过认证的本安电缆连接到危险区的现场设备。
带来的改进: 系统升级后,成功通过了第三方 SIL 2(部分回路达SIL 3)评估和权威机构的防爆审计。平台安全经理指出:“使用 GE 8202-HO-IS 模块,使我们整个ESD系统的输出环节达到了最高的安全标准。它的模块化设计让我们在有限的平台空间内高效地完成了改造。更重要的是,它和我们的VersaMax控制器是天作之合,调试和维护的便利性远超使用不同品牌安全栅的方案。” 此案例凸显了 GE 8202-HO-IS 在生命攸关的安全系统中不可替代的价值。


相关产品组合方案:
GE 8201-HI-IS:本质安全型输入模块,与 8202-HO-IS 配对使用,用于从危险区域(如本安型压力开关、温度变送器)采集安全信号。
GE IC200CPUE05 或 高性能VersaMax CPU:作为安全控制系统的逻辑解算单元,向 8202-HO-IS 发出指令。
GE IC200PWR002(经认证的电源):为包含 8202-HO-IS 在内的安全机架提供经过认证的洁净电源,是保证系统本安完整性的基础。
GE IC200ERM002 扩展机架:用于安装更多的 8202-HO-IS 等I/O模块,扩展系统容量。
GE 安全型底座/端子板:专门为安全模块设计的安装底座和端子板,确保机械和电气连接的合规性。
Proficy Machine Edition with Safety:GE的功能安全编程软件,用于对安全PLC及 8202-HO-IS 所在的安全系统进行符合IEC 61508/61511标准的编程、组态和验证。
本安型现场设备:如本安型电磁阀(Y)、本安型阀门定位器、本安型声光报警器等,是 8202-HO-IS 驱动的终端。
经过认证的本安电缆和接线盒:连接 8202-HO-IS 与本安现场设备的必要组件,必须符合系统认证要求。
安装维护与全周期支持:
GE 8202-HO-IS 的安装必须在理解其安全规范的前提下进行。关键前提:必须由合格人员,依据国家防爆法规、产品认证文件和控制系统的整体安全要求进行安装和设计。模块需安装在经过认证的安全机柜和VersaMax机架内,并确保非本安侧与本安侧的布线完全分开,使用不同颜色的线缆或走线槽。
日常维护主要是目视检查模块状态指示灯,并定期检查本安回路的外部连接是否牢固,确保电缆屏蔽层正确接地(单点接地)。严禁在现场带电打开本安设备接线盒或进行测量,除非使用经认证的本安型测量仪表。