TMEIC ARND-3110 | 模拟量冗余输入模块 | 用于TMdrive-MVe2系统的高完整性信号采集方案

描述

关键技术规格

• 产品型号: ARND-3110
• 制造商: TMEIC
• 所属系统: TMdrive-MVe2 / MVe3 中压变频驱动控制系统
• 输入通道配置: 2路独立、冗余模拟量输入（通道A + 通道B），用于同一物理信号的双采样
• 输入信号类型: 4–20 mA（默认），可配置为 0–20 mA
• 输入阻抗: 250 Ω（内置精密采样电阻）
• 分辨率: 16位 ADC
• 典型精度: ±0.1% 满量程（25°C）
• 通道隔离: ≥500 V AC（通道间及通道至背板）
• 冗余逻辑: 支持“通道差值报警”与“单通道失效降级运行”，由主控制器执行表决
• 安装方式: 插入式，适配 TMdrive-MVe2 I/O 机架（如 ARN-BP 底板）

功能定位与应用场景分析

TMEIC ARND-3110 是专为高可用性中压变频驱动系统设计的冗余模拟量输入接口模块，其核心价值在于解决“关键过程信号单点采集风险”问题。在大型工业传动应用中（如矿山提升机、轧钢主传动、长输管线压缩机），变频器依赖外部传感器信号实现闭环控制或安全联锁。若单一AI通道因干扰、断线或漂移导致误读，可能引发非计划停机甚至设备损坏。ARND-3110 通过双通道同步采集同一信号，并将两路数据送入 TMdrive 控制器进行实时比对，一旦偏差超过预设阈值（如 >1%），系统可触发报警、切换至备用控制策略或安全降速，从而显著提升传动系统的容错能力。

该模块主要部署于对连续运行和过程安全有严苛要求的重工业场景：

• 场景一：用于石油天然气长输管线压缩机的入口压力监测，双路4–20 mA信号经 ARND-3110 采集后送入防喘振控制回路，防止因单通道故障导致误关防喘阀而引发喘振
• 场景二：作为钢铁厂热轧主传动冷却水流量监控单元，在高温电磁干扰环境下，通过通道冗余确保变频器不会因虚假低流量信号而误跳闸
• 场景三：用于已投运10年以上的 TMdrive-MVe2 系统维保替换，解决原装模块因采样电阻老化导致的零点漂移问题，保障变频器长期稳定运行

质量标准与测试流程

在中压传动系统中，一个模拟量输入的异常可能导致整条产线停机，损失可达数十万元/小时。因此，我们对每一台 TMEIC ARND-3110 执行严格的双通道一致性验证：

• 外观与清洁：模块经专业清洁，检查 PCB 无腐蚀、金手指无氧化，重点检测采样电阻与隔离光耦的物理状态。
• 上机实测：安装于真实 TMdrive-MVe2 测试平台（含 ARN-BP 底板与控制器），加载标准4–20 mA信号，进行不少于24小时的连续带电运行与温升测试。
• 功能诊断：使用高精度信号源同步向通道A与B注入相同电流（如 12.000 mA），通过 TMEIC DriveWorks 软件读取两通道数值，验证差值 ≤ ±0.05%；同时模拟单通道开路，确认控制器能正确识别故障并触发冗余逻辑。
• 质保承诺：仅当双通道精度、响应一致性及故障诊断功能全部达标后，模块方可出库，并附带双通道测试数据报告，同时提供12个月功能性质量保证。

兼容性与升级路径

为确保 ARND-3110 在您的 TMdrive 系统中正确集成，请务必核对以下技术细节：

• 硬件/固件：此模块适用于 TMdrive-MVe2 Rev. 5.0 及以上版本；早期 MVe2 Rev. 3.x 系统需确认是否启用了冗余AI功能许可。
• 配套组件：必须搭配 ARN-BP 系列专用底板使用；不可与通用I/O底板混用，否则无法建立冗余通信链路。
• 替代关系：ARND-3110 是双通道冗余AI模块；若仅需单通道采集且无安全要求，可考虑成本更低的 ARNA-3110（单通道AI），但不具备冗余表决能力。