横河电机(Yokogawa)的ALR111-S00是一款专为工业自动化设计的串行通信模块,主要用于分布式控制系统(DCS)或现场总线(FIO)架构中,实现设备间的高速数据交互与协议转换
速率范围:1200/2400/4800/9600/19200/38400 bps 自适应,支持 ASCII 或二进制数据格式。
传输距离:最大 15 米(非屏蔽双绞线),满足控制柜内或短距离设备间的通信需求。
接口类型:支持RS-232C接口,采用点对点连接方式,半双工通信模式,适配 PLC、RTU、智能仪表等设备的串行通信需求。
传输参数:
协议兼容性:支持Modbus RTU、Melsec、YF-GW等工业协议,可与横河 CENTUM CS 3000 DCS 或第三方 PLC(如 Allen-Bradley PLC-5)无缝集成。
电气隔离:信号地与逻辑地隔离电压1500V AC,抗电磁干扰(EMI)能力达 IEC 61000-4-4 4 级标准,适合电弧炉、变频器等强干扰环境。
状态监控:配备LED 指示灯(绿色:电源正常;黄色:通信故障),支持增强诊断模式(EDM),可通过横河 CIMPLICITY 软件读取详细故障码(如奇偶校验错误、帧错误),故障定位时间 < 30 秒。
环境适应性:工作温度范围 **-10°C 至 + 60°C**,通过 IEC 60068-2-6 振动测试(10-500Hz,1g),适应户外设备舱或控制柜内安装。
FIO 架构支持:作为横河 FIO(Field I/O)系统的组成部分,可通过IC670GBI102F 主站模块接入 Genius 总线,实现 32 节点管理与双总线冗余,典型通信响应时间 < 100ms。
模块化设计:支持热插拔维护(无需断电更换模块),兼容 35mm DIN 导轨安装,占 1 个插槽宽度(160mm),可扩展至 8 通道(需搭配扩展模块)。
核心价值:协议转换与抗干扰能力保障复杂环境下的稳定通信。
案例:某炼油厂通过 ALR111-S00 连接 16 台 HART 协议变送器,将温度、压力信号转换为 Modbus RTU 协议,实时上传至横河 ProSafe-RS 安全仪表系统,实现异常状态自动联锁,年非计划停机时间减少 40%。
适配性:支持 Class 1, Division 2 危险区域应用(需搭配防爆接线盒),满足 Zone 2 环境要求。
核心价值:长距离通信与冗余设计确保分散设备可靠运行。
案例:某水电站通过 ALR111-S00 连接 8 个闸门启闭控制器,结合横河 CENTUM VP 系统实现远程监控,故障停机时间减少 50%,年停电时间降低 50 小时。
冗余优势:搭配冗余控制器实现双回路通信,确保 220kV 变电站信号采集模块的可靠运行。
核心价值:协议灵活性与快速响应支持产线换型。
案例:某汽车焊装线通过 ALR111-S00 连接视觉检测系统与焊接机器人,将 TCP/IP 协议转换为 Melsec 协议,实现焊点位置校准,产能提升 15%,换型时间从 30 分钟缩短至 5 分钟。
扩展功能:与 AGV 调度系统联动,触发物料配送信号,实现产线物料自动补给。
核心价值:诊断功能与协议兼容性满足 FDA/GMP 要求。
案例:某疫苗冻干车间通过 ALR111-S00 连接 MES 系统与冻干机控制器,将专有协议转换为 Modbus RTU,记录温度控制数据并生成电子批记录(eBR),批次追溯效率提升 40%。
卫生设计:可选不锈钢外壳(定制),支持 CIP(在线清洗),适合无菌灌装车间。
基础型号:ALR111-S00(标准型)适合常规工业场景,价格约 ¥12,000-¥15,000 / 模块,支持单电源扩展。
增强型号:ALR121-S50(RS-422/485 型)支持多点通信与 1200 米传输距离,适合大型工厂的长距离设备控制,价格约 ¥18,000-¥22,000 / 模块。
替代方案:横河新一代PACSystem RX7i的IC698ALG754模块,支持 EtherNet/IP 协议与边缘计算功能,可直接在模块内实现协议转换(需结合系统兼容性评估)。
主站模块:搭配IC670GBI102F Genius 总线主站,实现 32 节点管理与双总线冗余,确保通信可靠性。
电源模块:推荐使用IC697PWR711(120/240VAC 输入,5V/12V 输出)或IC697PWR727(冗余电源),确保稳定供电。
网络配件:建议使用Belden 9842 屏蔽双绞线(减少干扰)和IC670TBD001 终端电阻(确保信号完整性)。
渠道:通过横河授权经销商(如广州日横电子科技有限公司,020-82003981)或工业电商平台(如工控猫)采购,现货周期约 4-6 周,定制型号(如宽温版)需 8-10 周。
保修:提供 5 年有限保修,停产型号可通过付费维修服务获得支持(90 天维修质保)。
技术文档:可下载《横河 DCS 串行通信模块用户手册》获取安装手册和故障排除指南,或通过横河 Learning Center 参加在线培训。
接线要求:RS-232 接口需使用截面积≥0.5mm² 的屏蔽电缆,屏蔽层需单端接地(接地电阻 < 4Ω)。
负载计算:总通信速率需≤38.4 kbaud,建议预留 20% 冗余容量,避免总线拥塞。
协议配置:需通过横河 STARDOM 工程软件或第三方工具(如 Modbus Slave)进行波特率、数据位、校验位等参数配置。
智能化升级:未来版本可能集成AI 协议解析功能,自动识别设备通信格式,减少工程组态时间。
无线拓展:可通过横河 Proficy 无线网关支持 LoRaWAN 通信,适合老旧工厂改造,减少布线成本。
低温环境:可选配 - 20°C 至 + 70°C 宽温型号(需定制,交货周期约 8 周)。
防爆场景:需搭配防爆接线盒并确认模块是否通过ATEX II 3G Ex nA IIC T4认证(建议联系横河技术支持 400-811-8760 确认)。
IC670MDL730J
IC670GBI102E
IC670ALG620-JD
IC670ALG620-KD
IC670TBM001D
IC670MDL730K
IC670MDL640L
IC670CHS001H
IC670MDL640J
IC670MDL930J