YOKOGAWA PW301 | CENTUM VP系统电源模块 | 可靠性验证与冗余供电方案

描述

关键技术规格

• 产品型号: PW301
• 制造商: YOKOGAWA
• 所属系统: CENTUM CS 3000 / CENTUM VP 分散控制系统（DCS）
• 模块类型: 交流输入主电源模块（Primary Power Supply for I/O Nodes）
• 输入电压范围: 100–240 VAC，50/60 Hz，自动适应全球电网，无需跳线设置
• 主输出: +5V DC @ 8A（用于I/O模块逻辑供电及本地节点通信）
• 辅助输出: +15V/-15V DC @ 0.3A each（为模拟量输入/输出模块提供参考电源）
• 保护功能: 输入过压/欠压保护、输出过流/短路/过热保护，故障时前面板LED（ALM）点亮
• 冗余支持: 支持双PW301模块并联运行，实现N+1冗余供电（需配合专用冗余底板）
• 安装方式: 插入CENTUM I/O机柜左侧专用电源槽位（如ANB10/ANB11节点中的PSU位置），占用单槽空间
• 认证标准: CE、UL、cUL、CSA、IEC 61131-2，符合工业控制设备安全与电磁兼容要求

YOKOGAWA PW301

功能定位与应用场景分析

PW301 是YOKOGAWA为其CENTUM CS 3000及CENTUM VP DCS平台设计的标准主电源模块，主要用于为现场I/O节点（如ANB10、ANB11）提供稳定可靠的直流电源。它解决了在连续过程工业中因单点电源故障导致局部I/O失效的风险，确保温度、压力、流量等关键过程信号持续上传至操作站。该模块采用宽电压输入设计，适用于全球不同电网环境；其紧凑结构与标准化接口便于维护更换。在配置冗余模式时，PW301 可实现无缝故障切换，保障炼油、化工、电力等高连续性生产装置的控制完整性。

典型应用场景：

• 炼油厂常减压装置I/O站：为现场变送器、阀门定位器信号采集卡提供不间断电源，防止因电源波动导致控制回路中断
• 化工聚合反应釜监控节点：支撑多通道AI/AO模块稳定运行，确保反应温度与压力精确调控
• 火力发电厂辅控DCS子站：在锅炉风机、给水系统等关键区域，作为本地I/O节点的供电核心，提升系统可用性
• 老旧CENTUM CS 3000系统维保：替换早期PW300或损坏电源，在不更换整个I/O机柜前提下恢复系统可靠性

质量标准与测试流程

DCS电源模块的失效可能导致整个I/O站离线，引发过程失控或非计划停机。我们对每一块 PW301 执行严苛的电气与热应力验证，确保其在真实工况下表现可靠。

我们的专业测试流程：

• 外观与接口检查：确认外壳无变形、散热孔无堵塞，背板连接器无氧化或针脚弯曲，内部电容无鼓包或漏液
• 上机实测：将模块安装至真实CENTUM ANB10/ANB11 I/O节点机架，连接满配I/O卡（如AAI143、AAT145），进行72小时连续满载（8A@+5V）老化测试
• 动态负载响应测试：模拟所有I/O模块同时上电，用示波器监测+5V输出跌落幅度与时长，确保电压波动 <±3% 且无复位事件
• 冗余切换验证（如适用）：在双PW301配置下切断主电源，验证备用模块能否在10ms内接管全部负载且I/O数据无丢失
• 保护功能触发测试：人为制造输出短路或输入欠压，确认模块能准确关断并点亮ALM指示灯，故障解除后可自动恢复
• 质保承诺：仅通过全部电气性能、热稳定性和保护功能测试的 PW301 方可出库，并提供12个月功能性故障质保及终身技术答疑支持

YOKOGAWA PW301

兼容性与升级路径

为确保 PW301 在您的CENTUM系统中安全、高效运行，必须严格核对其与节点类型、底板及负载需求的匹配性。

• 硬件匹配：适用于CENTUM CS 3000 ANB10/ANB11及CENTUM VP ANB10D/ANB11D I/O节点；不可用于FCS控制器机柜（如PFCS）或早期CENTUM XL系统
• 冗余配置要求：若需冗余供电，必须使用YOKOGAWA原厂冗余电源底板（如AEP301），普通单电源底板无法实现并联均流
• 替代关系：PW301 是PW300的直接升级型号，输出电流更大、效率更高，可无缝替换；但PW301不可反向替换为PW300（负载能力不足）