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Y401-0011-L LoRa 无线模拟量 I/O 模块规格书
| Y401-0011-L |
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目录
1. 概述
Y401-0011-L 是基于 LoRa 调制技术的双通道点对点无线模拟量 I/O 终端。标准系统由两台工厂配对的模块（设备 A 和设备 B）组成。每台模块提供 2 路 4-20 mA 模拟量输入和 2 路 4-20 mA 模拟量输出。
一台设备的模拟量输入会通过无线链路传输，并在另一台设备上还原为 4-20 mA 模拟量输出；信号也可以反向传输。无线链路采用半双工通信。
信号映射
| 方向 | 信号路径 |
|---|---|
| 设备 A 到设备 B | 设备 A AI1/AI2 → 无线链路 → 设备 B AO1/AO2 |
| 设备 B 到设备 A | 设备 B AI1/AI2 → 无线链路 → 设备 A AO1/AO2 |
典型应用
- 远程 4-20 mA 信号延伸
- 工业设备监测与控制
- 农业和水产养殖监测
- 水文监测和预警
- 交通及社区基础设施监测
- 远程设备信号传输，包括卷帘门控制
2. 订购信息
型号配置
Y401-0011-L 是一对一 LoRa 模拟量设备对，不包含数字量 I/O。根据硬件规格，每台设备提供 2 个 AI 通道和 2 个 AO 通道。
完整编码规则和示例请参阅 Y401 / Y402 / Y403 型号说明。
通道配置
| 数字量输入 | 数字量输出 | 模拟量输入 | 模拟量输出 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 2 | 2 |
系统配置
标准 Y401-0011-L 无线链路由两台工厂配对的模块（设备 A 和设备 B）组成。两台模块接通电源并接入现场回路后，正常工作无需现场配置。
3. 主要特性
- 双路模拟量 – 每台模块提供 2 路 4-20 mA 输入和 2 路 4-20 mA 输出
- 双向点对点传输 – 两台配对设备可以双向传输模拟量信号
- 远距离通信 – 开阔区域标准距离最多 5 km；部分配置可选 10 km
- 即插即用 – 工厂配对，现场无需配置即可使用
- 宽电压供电 – 9~36V DC，带反极性保护
- 有源模拟量输出 – 2 路 4-20 mA 恒流输出，负载最多 500 Ω
- 状态指示 – LED 显示系统运行、链路、输入电流和输出电流状态
- 工业安装 – 硬件看门狗、5.08 mm 可插拔端子和 35 mm DIN 导轨安装
4. 技术规格
无线参数
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 调制方式 | LoRa |
| 频段 | 398~525 MHz |
| 传输距离 | 标准开阔区域最多 5 km；部分配置可选 10 km；实际距离取决于天线安装、遮挡、干扰和现场条件 |
| 天线接口 | SMA |
| 天线选项 | 470 MHz 磁性安装天线 |
| 通信方式 | 半双工 |
电气参数
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 供电电压 | 9~36V DC |
| 最大功耗 | 约 2W |
| 模拟量输入 | 2 路 4-20 mA 有源电流输入 |
| 输入源要求 | 有源电流源，源电压至少 10V |
| 输入电流上限 | Imax ≤ 24 mA |
| 输入采集精度 | ≤ ±0.3 mA |
| 模拟量输出 | 2 路 4-20 mA 有源恒流输出 |
| 输出误差 | ≤ ±0.3 mA |
| 标称最大负载 | ≤ 500 Ω；使用前需确认供电电压与负载组合 |
接口参数
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 现场端子 | 5.08 mm 可插拔端子 |
| 安装方式 | 35 mm DIN 导轨 |
5. 接口与指示说明
接口概述
| 接口 | 描述 |
|---|---|
| 天线 | 用于连接 LoRa 天线的 SMA 接口 |
| 电源 | DC 9~36V 输入；按照设备上的极性标识接线 |
| 模拟量输入 | 2 路有源 4-20 mA 电流输入；每路信号接在输入正端与输入地/负端之间 |
| 模拟量输出 | 2 路有源 4-20 mA 恒流输出；每路接在输出正端与输出地/负端之间 |
| 现场端子 | 5.08 mm 可插拔端子 |
供应商图纸将模拟量输入和输出的负端标注为地。在没有确认完整电气图之前，不要假定电源、输入和输出回路之间具有电气隔离。
LED 指示灯
| LED | 功能 | 状态说明 |
|---|---|---|
| Work | 系统运行状态 | 系统启动后常亮 |
| Link | 无线链路状态 | 配对设备连接时常亮；通信异常时闪烁；断开时熄灭 |
| Input | 模拟量输入状态 | 检测到输入电流信号时亮 |
| Output | 模拟量输出状态 | 模块产生输出电流时亮 |
6. 机械与环境
机械参数
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 尺寸 | 58.7 × 111.2 × 36.5 mm |
| 重量 | 约 350 g |
| 安装方式 | 35 mm DIN 导轨 |
环境参数
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 工作温度 | -20~+75°C |
| 工作湿度 | 10%~90% RH（非冷凝） |
7. 安装与接线
电源接线
- 使用额定范围为 9~36V 的稳压直流电源。
- 按照设备上的极性标识连接正、负端子。
- 通电前确认供电电压。低电压可能导致设备无法启动。
模拟量输入接线
模拟量输入接收有源 4-20 mA 电流信号。外部信号源必须提供至少 10V 的电流源电压。Y401-0011-L 未被定义为传感器回路供电电源。
下面三种接线方式说明双通道 Y401-0011-L 链路中的一路输入。第二路请使用对应的设备端子重复接线。每台模块都需要在额定范围内接入直流电源。图中以现场变送器或信号发生器使用 24V 电源、输出侧模块使用 9~36V 电源为例。只要满足变送器要求和至少 10V 的模拟量输入源要求，现场电源可以调整；每台模块的电源仍必须保持在 9~36V DC 范围内。
二线制变送器
二线制电流变送器使用同一对线缆提供电源并传输 4-20 mA 回路信号。请使用外部回路电源，例如接线图中的 24V 示例。
- 将回路电源正极接到变送器正端。
- 将变送器电流回路返回端接到 Y401-0011-L 模拟量输入正端。
- 将 Y401-0011-L 模拟量输入地/负端接到回路电源负极。
- 为接收端 Y401-0011-L 模块接入 9~36V DC 电源，并将其有源模拟量输出接到接收端电流输入。
三线制变送器
三线制电流变送器包含一根电源正线和两根信号线，其中一根信号线与电源地共用。示例图将线缆标为信号输出、DC24V 负极和 DC24V 正极。
- 将变送器电源正极接到外部变送器电源正极。
- 将变送器公共地接到外部电源负极以及 Y401-0011-L 模拟量输入地/负端。
- 将变送器信号输出接到 Y401-0011-L 模拟量输入正端。
- 为接收端 Y401-0011-L 模块接入 9~36V DC 电源，并将其有源模拟量输出接到接收端电流输入。
四线制变送器或信号发生器
四线制电流设备使用两根电源线和两根独立信号线。示例图将仪表端子标为 OUT（信号正）、G（信号负）、V+（电源正）和 G（电源负）。
- 将仪表电源正、负端连接到外部仪表电源。
- 将仪表信号正端接到 Y401-0011-L 模拟量输入正端。
- 将仪表信号负端接到 Y401-0011-L 模拟量输入地/负端。
- 为接收端 Y401-0011-L 模块接入 9~36V DC 电源，并将其有源模拟量输出接到接收端电流输入。
对于以上三种接线方式：
- 按照现场仪表的端子标识和极性标记接线。示例图中的线缆颜色不是通用端子标准。
- 使用有源电流源。除非最终电气设计明确确认，模拟量输入不为变送器提供激励电源。
- 仅按照现场仪表的接线要求连接输入信号正、负端。
仅支持电流输入
不要将电压信号或外部电压源直接接到模拟量输入。通电前确认变送器接线和极性。
模拟量输出接线
模拟量输出是有源 4-20 mA 恒流源。将它接到兼容的无源模拟量输入或电流接收器。接收负载应不超过 500 Ω，同时还要根据可用供电电压和实际输出压降要求确认组合是否满足条件。
三线制示例使用带 150 Ω 串联电阻的电流表；二线制示例使用直流电流模式的万用表；四线制示例使用独立供电的电流指示器。请按接收仪表要求选择电阻值，并将其计入回路总负载；150 Ω 仅为示例，不是通用要求。
图中的模块端子位置为示意图，实际接线请以设备标识为准。
不要将有源输出直接连接到另一个有源电流源，也不要将它当作电压输出使用。
无线安装
- 条件允许时，将天线垂直安装在开阔区域，离地约 2 米。
- 使天线远离大型金属结构，不要将天线安装在金属柜内。
- 将 SMA 接头可靠拧紧。
- 将模块安装在稳定的 35 mm DIN 导轨上。
- 使模块远离阳光直射、热源、液体、严重粉尘、烟雾和强无线电干扰源。
8. 重要说明
- 半双工通信 – 无线链路不是同时全双工连接，不适用于要求高实时性能的应用，尤其是无线环境复杂的场景。
- 距离规划 – 5 km 是开阔区域参考值；10 km 选项需要指定配置和天线。确定距离前，应确认天线、安装高度、遮挡、干扰和现场条件。
- 模拟量精度 – 标称的 ±0.3 mA 输入精度和输出误差是供应商限值。用于测量或闭环控制前，应确认所需精度。
- 输出负载 – 500 Ω 负载通过 20 mA 电流时，负载两端需要 10V 压降；还要考虑接线和设备余量。特别是在 9V 最低供电电压附近运行时，应确认供电电压与负载组合。
- 信号故障行为 – 本规格书未定义无线链路断开后的模拟量输出故障状态。不要将模块作为唯一控制或安全通道；闭环使用前应验证完整系统。
- 安全边界 – 不要将无线链路作为急停、人员安全或其他安全功能的唯一通道。
- 安装环境 – 不要在易燃易爆、潮湿、粉尘、烟雾或强干扰环境中安装。使用合适的电源适配器，不要拆解设备。