GE IC694MDL940 是通用电气（GE）为其PACSystems RX3i 可编程自动化控制器（PAC）平台设计的一款高密度、32点直流数字量输入（DI）模块。它采用汇点（Sinking）输入方式，支持24VDC电平信号，专为大规模采集现场开关、按钮、接近传感器、光电传感器等数字设备的状态信号而优化。该模块以其出色的点密度、卓越的抗干扰能力和易于集成的特性，成为构建经济高效、高可靠性的分布式控制系统的关键I/O组件。
应用场景：
在华北大平原的一座现代化汽车零部件装配线上，数百个气缸、夹具和搬运机械手正在协同工作，完成从压装、拧紧到检测的全流程。每一个动作的起始和到位，都需要一个明确的“是/否”信号来确认。想象一下，如果为每个限位开关、磁性传感器都配置一个单独的I/O模块，控制柜将变得无比庞大且昂贵。GE IC694MDL940 模块的出现，正是为了应对这种高密度信号采集的需求。在一个紧凑的RX3i 分布式I/O站中，仅需插入几块IC694MDL940，就能轻松监控多达上百个设备状态点。例如，一个工位的“零件到位”、“夹具夹紧”、“拧紧完成”、“质量合格”等多个传感器信号，可以集中接入同一块MDL940。模块以毫秒级的速度扫描所有32个通道，将现场设备的物理状态（24V ON / 0V OFF）实时转换为PLC可处理的布尔量（1/0），并通过高速背板总线传送给中央CPU。这确保了控制器能够实时、精确地掌握生产线的每一处细节，从而做出快速、准确的协调控制决策，是离散制造业实现高效、柔性自动化生产的底层感知基石。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | GE IC694MDL940 |
制造商 | 通用电气 (GE)，现为艾默生集团一部分 |
产品类别 | 数字量输入模块 (32点，直流，汇点) |
输入点数 | 32点，分4组（每组8点），共用公共端。 |
输入类型 | 汇点 (Sinking)，即现场设备需提供24VDC，模块内部为公共端（COM）接电源负极。 |
额定电压 | 24 VDC (19.2 至 30 VDC) |
输入电流 | 典型每点 4 mA @ 24 VDC。 |
ON状态电压 | 15 至 30 VDC 确认为“ON”。 |
OFF状态电压 | 0 至 5 VDC 确认为“OFF”。 |
响应时间 | ON 到 OFF / OFF 到 ON：典型 1 至 3 ms（可过滤噪声）。 |
隔离方式 | 组与组之间光电隔离；组与背板之间光电隔离。 |
连接方式 | 通过可拆卸的端子排连接器（如 IC694ACC307）进行接线，支持快速更换。 |
状态指示 | 每点有独立的绿色LED指示灯，显示输入状态。模块有电源/运行状态LED。 |
功耗 | 背板功耗低，有助于优化机架电源容量。 |
技术原理与创新价值：
GE IC694MDL940 的核心价值在于其在有限空间内实现高可靠性信号采集的模块化与智能化设计。
创新点1：优化的高密度架构与分组隔离。在单模块上集成32点输入，大幅节省了机架空间和单位点成本。其创新之处在于将32个点合理分为4个独立的电气隔离组（每组8点）。这种设计意味着，即使现场某一组中的某条线路发生短路或故障，其影响将被严格限制在该组内部，不会波及其他组或背板总线，极大提升了系统的整体容错能力和可用性。同时，分组公共端的设计为现场布线提供了灵活性，可以按区域或功能分组供电和接线。
创新点2：强劲的抗干扰与可靠的信号识别。工业现场电磁环境复杂，MDL940 内置了高效的输入滤波电路。其严格的ON/OFF电压阈值（ON: 15-30V, OFF: 0-5V）在5V至15V之间设置了宽大的“不确定区”，能有效抑制因线路感应、共模干扰产生的噪声电压，避免误触发。快速的响应时间（毫秒级）既能及时捕捉信号变化，又足以滤除大部分干扰脉冲，确保了输入信号的纯净与可靠，这是离散控制中实现精准联锁和时序控制的基础。
创新点3：无缝集成于PACSystems生态系统。IC694MDL940 并非孤立元件，它是PACSystems RX3i 统一架构的关键一环。它使用与CPU及其他智能模块相同的高速PCI背板总线，确保了极低的I/O刷新延迟。在软件层面，通过GE Proficy Machine Edition 工程软件，该模块可被自动识别和配置。强大的诊断功能也被集成：除了每点的LED指示灯，软件中可以监控模块健康状态、组故障信息，甚至可配置用于检测现场断线的“现场侧电源监视”功能（需配合相应接线），将维护从被动提升到主动预警。
应用案例与行业价值：
案例一：智能仓储堆垛机与输送线控制系统
某大型电商物流中心的全自动立体仓库，其核心是数十台高速堆垛机和数公里长的输送分拣线。每条输送线上遍布光电开关（用于检测包裹位置）、条码阅读器触发信号、电机运行反馈等。项目采用以RX3i PLC为核心的控制系统，在沿线的多个远程I/O站中大量使用GE IC694MDL940 模块，用于采集这些关键的数字信号。MDL940 的高密度使得每个I/O站能够监控的区域更广，减少了站点的数量，降低了总体成本。其高可靠性和抗干扰能力，确保了在变频电机、无线网络密集的环境中，包裹定位信号依然准确无误，保障了每小时处理数万件包裹的效率和分拣准确率。
案例二：水处理厂滤池自动反冲洗控制
一座市政自来水厂的V型滤池，其反冲洗过程（气洗、水洗、表面扫洗）是一套严格的顺序控制，依赖于大量阀门开/关到位信号、水泵启/停状态和液位开关信号。系统改造采用了PACSystems RX3i，每个滤池单元的控制柜内配置了IC694MDL940 模块，用于采集上述所有设备的反馈信号。模块分组隔离的设计非常实用，例如将气动阀门的反馈信号分在一组，水泵信号分在另一组，便于电气隔离和故障排查。稳定的信号采集使得PLC能够精确执行每一步反冲洗流程，保证了滤池的清洗效果和出水水质，同时实现了全自动运行，降低了人工操作强度和失误风险。
相关产品组合方案：
GE IC694MDL940 需要与以下PACSystems RX3i 组件协同工作，构成完整的解决方案：
RX3i CPU模块：如IC695CPU315 等，作为系统的控制核心，通过背板总线与MDL940 交换数据。
RX3i 机架/电源：如IC694CHSxxx 系列机架，为模块提供安装位置和背板电源；IC694PWR321 等电源模块，为系统供电。
配套端子排连接器：如IC694ACC307（36针端子排），是连接现场电缆与MDL940 模块的必需附件，支持热插拔更换。
数字量输出模块：如IC694MDL940 的“兄弟”模块IC694MDL945（32点直流源型输出），用于驱动阀门、继电器、指示灯等执行机构，构成完整的控制回路。
模拟量I/O模块：如IC694ALG220（模拟量输入），IC694ALG390（模拟量输出），用于处理温度、压力、流量等连续信号，与MDL940 的开关量信号互补。
通信模块：如IC694ETM001（以太网接口模块）、IC694PRO016（Profibus主站模块），用于实现RX3i 系统与上位机、其他PLC或现场总线设备的网络连接。
Proficy Machine Edition 软件：统一的工程开发与维护环境，用于对包含MDL940 在内的整个RX3i系统进行硬件组态、逻辑编程、调试和诊断。
安装维护与全周期支持：
安装GE IC694MDL940 前，需确认RX3i 机架电源已关闭。将模块沿导轨平稳插入机架指定槽位，直至锁扣扣紧。然后，将已接好现场线的配套端子排连接器 对准模块前部插座插入并锁紧。接线时，需特别注意汇点输入方式：现场设备的电源正极（24V+）接设备，设备输出线接模块输入点；该点所在分组的公共端（COM）需连接至电源负极（0V）。模块支持带电热插拔更换（在系统允许且做好安全措施的情况下），极大方便了维护。
日常维护主要是观察模块和各点的LED状态指示灯。绿色LED亮表示该点输入为ON（有24V信号）。若某点状态异常而指示灯正常，首先检查现场设备和线路。若整个模块或一组点故障，可通过Proficy Machine Edition软件查看详细的诊断信息。
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