EMERSON 1C31224G01 | Ovation™ 系统高密度数字输入模块

描述

产品概述

在大型火力发电厂或联合循环电站的控制架构中，数字输入信号的数量往往以千计——从阀门限位开关、电机运行反馈到火焰检测器状态，每一比特都关乎机组安全与效率。EMERSON 1C31224G01正是为应对这一挑战而生的高密度数字输入（DI）模块，隶属于EMERSON Ovation™控制系统I/O家族。其32通道设计显著提升了机柜空间利用率，特别适合改造项目中对I/O密度要求严苛的场景。

不同于通用PLC的DI模块，EMERSON 1C31224G01深度集成于Ovation的确定性控制架构中，具备毫秒级响应能力与通道级状态诊断。该模块支持24 VDC输入，并可通过跳线或软件配置为源型（sourcing）或漏型（sinking）接线模式，极大增强了现场适配灵活性。更重要的是，它原生支持Ovation冗余控制器架构，在主备CPU切换过程中确保信号无丢失——这一特性在锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）等关键应用中不可或缺。多年现场经验表明，EMERSON 1C31224G01的抗干扰能力和长期稳定性，使其成为能源行业高可用性控制系统的可靠基石。

技术规格

产品型号：1C31224G01

制造商：EMERSON

产品类型：数字输入模块（DI）

输入通道数：32

输入电压范围：15–30 VDC（ON），<5 VDC（OFF）

输入电流：约3.0 mA 24 VDC

输入类型：可配置为源型（PNP）或漏型（NPN）

隔离方式：通道组隔离（每8通道一组），背板总线galvanic isolation

响应时间：可配置（典型值<2 ms）

诊断功能：通道开路、短路、电源异常检测

安装方式：Ovation专用I/O导轨底座（如1B30099H01）

工作温度范围：0°C至+60°C

认证标准：CE,UL 61010,CSA,IEEE 472（浪涌immunity）

主要特点和优势

EMERSON 1C31224G01的核心优势在于其“高密度”与“高诊断”的平衡。在传统DCS中，16通道DI模块是主流，但随着智能设备普及，现场干接点数量激增。若仍采用低密度模块，将导致I/O机柜数量膨胀、电缆敷设成本飙升。1C31224G01以单槽32通道的设计，直接降低单位通道成本达30%以上，这在百万千瓦级机组的I/O总量超万点的项目中意义重大。

更关键的是，它并非简单堆砌通道。每个通道均具备开路/短路检测能力，当现场传感器断线或接线端子松动时，Ovation工程师站会立即生成诊断报警，而非仅显示“信号为0”——后者极易被误判为设备正常停运，埋下安全隐患。这种“状态可知”能力，正是现代预测性维护（Predictive Maintenance）的基础。

32通道高密度设计：节省机柜空间，降低布线复杂度与成本。

灵活接线模式：支持源型/漏型配置，兼容各类现场仪表输出。

通道级诊断：实时监测接线完整性，提升系统可维护性。

无缝冗余支持：与Ovation冗余控制器协同工作，无扰切换。

强抗干扰能力：符合IEEE 472标准，适用于高电磁噪声环境（如锅炉区域）。

在实际应用中，该模块常部署于汽轮机监视仪表（TSI）辅助回路、磨煤机启停逻辑、或脱硫系统挡板门位置反馈等场景，其可靠性直接影响机组可用率。

The EMERSON 1C31224G01 digital input module delivers exceptional density and diagnostic intelligence for the Ovation™distributed control system.With 32 channels per module,it significantly reduces cabinet footprint and wiring costs in large-scale power and process applications.Unlike basic DI cards,it provides per-channel open-circuit and short-circuit diagnostics,enabling proactive maintenance and eliminating ambiguous“zero-signal”states.Configurable for both sourcing and sinking inputs,it adapts to diverse field device interfaces.Fully compatible with Ovation’s redundant controller architecture,it ensures uninterrupted signal acquisition during failover—critical for boiler safety and turbine protection systems.Engineered to withstand harsh plant environments with robust EMI immunity,the 1C31224G01 exemplifies Emerson’s commitment to reliability in mission-critical automation.

应用领域

EMERSON 1C31224G01主要服务于对系统可用性和诊断深度有严苛要求的连续流程工业，尤其在电力行业占据主导地位。其高通道密度特性使其成为大型燃煤、燃气或核电机组的理想选择，用于集中采集分散在锅炉、汽机、电气及环保岛的大量状态信号。例如，在超临界机组中，仅锅炉本体就可能有数百个阀门位置反馈和风机运行状态需接入DCS，1C31224G01能高效满足此类高点数需求。

火力发电厂：锅炉燃烧器管理、磨煤机状态、送引风机运行反馈、FSSS（炉膛安全监控系统）信号采集。

联合循环电站：燃气轮机辅助系统、余热锅炉水位开关、蒸汽旁路阀限位。

水处理与环保设施：脱硫（FGD）、脱硝（SCR）系统挡板门与泵阀状态。

老旧DCS升级项目：替代Westinghouse OVATION早期低密度DI卡或Bailey INFI 90模块，实现平滑过渡。

石油炼化公用工程：空压站、锅炉房、火炬系统的集中监控。

值得注意的是，在涉及SIL2等级的安全相关信号采集时，虽1C31224G01本身非认证SIS模块，但其高可靠性使其广泛用于基本过程控制层（BPCS）中与安全联锁紧密耦合的辅助信号回路。

集成与配置要点

将EMERSON 1C31224G01集成至Ovation系统时，必须严格遵循硬件兼容矩阵。该模块需安装在指定的I/O底座（如1B30099H01）上，并通过Ovation Engineering Studio进行硬件组态。一个关键细节是：输入模式（源型/漏型）由模块内部跳线决定，而非软件配置。若现场设备输出类型与跳线设置不匹配，将导致信号无法识别。因此，订货前务必确认现场仪表输出特性。

此外，尽管支持热插拔，但在冗余系统中更换模块前，应在Ovation工具中将其标记为“Maintenance”，避免触发不必要的控制器切换。另一个易忽略点是电源分配——32通道满载时功耗较高，需确保I/O电源模块容量充足，否则可能导致电压跌落引发批量信号丢失。

核对模块标签上的跳线设置（J1/J2）是否与现场接线一致。

在Engineering Studio中验证模块地址与物理槽位匹配。

启用“Diagnostic Alarm”功能，确保开路/短路事件能推送至操作员站。

对于长距离（>50m）DI信号，建议使用屏蔽双绞线并单端接地。

在冗余配置中，确认主备控制器均能正确读取模块状态。

这些经验之谈，往往来自多次现场调试教训的总结。

生命周期与采购建议

EMERSON 1C31224G01目前处于成熟稳定期（Mature），仍是全球数千套Ovation系统的主力DI模块。EMERSON尚未宣布其停产计划，且持续提供固件与技术支持，因此它既适用于现有系统的扩容，也可谨慎用于新项目（尤其当业主指定Ovation平台时）。然而，对于全新建设的非电力项目，EMERSON更推荐DeltaV系统，故本模块的战略价值主要体现在存量市场维护与延寿。

鉴于Ovation系统平均服役周期超20年，关键备件的可靠性直接关系到电厂非计划停运风险。市场上流通的翻新件若未彻底清洁继电器触点或更换老化电容，极易在高温环境下失效。深圳长欣专注工业自动化备件十余年，对EMERSON 1C31224G01实施全流程质量管控：

100%功能测试：模拟32路24VDC输入，验证响应时间与诊断报警

老化筛选：72小时高温带载运行，剔除早期失效单元

兼容性验证：在真实Ovation控制器环境中完成通信握手所有模块均提供12个月质保、现货库存及技术文档支持，确保客户无忧替换。

Shenzhen Changxin specializes in sustaining legacy and active industrial control systems with rigorously validated components.For the EMERSON 1C31224G01,we implement a multi-stage quality assurance protocol:full functional verification under simulated plant conditions,extended thermal aging to screen infant mortality,and integration testing on genuine Ovation hardware.This ensures every module performs reliably from day one.We maintain ready stock for immediate shipment and back our products with a 12-month warranty and expert application support.As a long-term partner to power generators and process facilities worldwide,we understand that in critical infrastructure,component reliability isn’t optional—it’s essential.

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