YOKOGAWA VC401-10 是横河（YOKOGAWA）旗下一款工业级电压信号转换模块，专为 PLC 自动化系统中的信号调理需求设计，核心功能是将现场传感器或仪表输出的电压信号进行隔离、放大或转换，确保信号稳定传输至 PLC 模拟量输入模块，避免因干扰、信号衰减导致的测量误差。作为横河过程自动化产品线的重要组件，YOKOGAWA VC401-10 凭借高精度和强抗干扰能力，广泛应用于石油化工、能源、冶金等对信号可靠性要求严苛的场景。
YOKOGAWA VC401-10 属于横河 VC 系列信号转换模块，采用全隔离设计（输入、输出、电源三端隔离），能有效阻断现场设备与 PLC 之间的接地环流和电磁干扰，这是其区别于非隔离模块的核心优势。模块支持单路电压信号输入与输出，用户可通过硬件跳线或软件配置，将输入的 0-5V DC、0-10V DC 等标准电压信号，转换为 PLC 兼容的 1-5V DC、0-10V DC 等信号，无需额外编程即可适配不同品牌 PLC 的模拟量输入范围。此外，YOKOGAWA VC401-10 具备过压保护功能，当输入信号超出额定范围时，模块会自动限制输出，避免过高电压损坏 PLC 模拟量模块；其紧凑的 DIN 导轨安装设计，也能节省控制柜内空间，方便与其他自动化组件（如 PLC、继电器）协同部署。在实际应用中，YOKOGAWA VC401-10 常被用于连接压力变送器、液位计等输出电压信号的仪表，是保障 PLC 数据采集精度的关键 “信号桥梁”。
- 模块类型：工业级电压信号隔离转换模块（单通道）
- 输入信号类型：直流电压信号，支持 0-5V DC、0-10V DC（可通过跳线选择）
- 输出信号类型：直流电压信号，支持 1-5V DC、0-10V DC（与输入信号对应转换）
- 精度等级：±0.1% FS（满量程精度，25℃常温环境）
- 隔离等级：输入 - 输出 - 电源三端隔离，隔离电压 2500V AC（1 分钟）
- 线性度：≤±0.05% FS
- 响应时间：≤10ms（从信号输入到稳定输出的时间）
- 温度漂移：≤±0.01% FS/℃（-10℃~+60℃工作范围内）
- 过压保护：输入侧最大耐受 30V DC，超出时自动限制输出
- 工作温度范围：-10℃~+60℃
- 存储温度范围：-25℃~+70℃
- 防护等级：IP20（需安装在密闭控制柜内）
- 外形尺寸：35mm×100mm×75mm（宽 × 高 × 深，DIN 导轨安装尺寸）
- 重量：约 120g
- 供电电源：24V DC（允许 ±10% 波动），电流消耗≤50mA
- 电磁兼容性（EMC）：符合 EN 61326-1 标准（工业环境抗电磁干扰要求）
- 产品型号：YOKOGAWA VC401-10（横河官方型号标识）
- 高精度信号调理：±0.1% FS 的精度等级和≤±0.05% FS 的线性度，能最大程度保留现场仪表的测量精度，避免信号转换过程中的误差，确保 PLC 采集到的压力、液位等数据真实可靠，这是YOKOGAWA VC401-10 最核心的技术优势。
- 三端隔离抗干扰：输入、输出、电源之间的 2500V AC 隔离，可有效抑制接地环流、变频器干扰等工业场景中常见的干扰信号，解决因 “信号串扰” 导致的 PLC 显示数据波动问题，尤其适合强电磁环境（如冶金车间、电机旁）。
- 灵活适配与保护：支持多类型电压信号的输入输出转换，无需更换模块即可适配不同 PLC 的模拟量输入需求；过压保护功能则能避免现场仪表故障导致的高电压损坏 PLC，降低系统维护成本。
- 宽温稳定运行：-10℃~+60℃的工作温度范围，可适应大多数工业车间环境，即使在低温仓库、高温生产区，YOKOGAWA VC401-10 也能保持稳定的精度和响应速度，减少环境因素对信号转换的影响。
- 易安装与维护：DIN 导轨安装设计便于快速部署，无复杂编程需求，现场运维人员通过跳线即可完成信号类型配置；模块表面的状态指示灯（电源灯、故障灯），也能帮助快速判断模块工作状态，降低维护难度。
- 石油化工行业：在原油储罐液位监测系统中，YOKOGAWA VC401-10 用于连接输出 0-10V DC 信号的液位计，将信号隔离转换为 1-5V DC 后传输至横河 CS3000 PLC 的模拟量输入模块。模块的三端隔离功能，可避免储罐区接地环流干扰信号，确保 PLC 实时准确显示液位高度，防止因液位测量误差导致的溢罐或抽空事故。
- 能源行业（火力发电厂）：在锅炉蒸汽压力监测场景中，压力变送器输出的 0-5V DC 信号，经YOKOGAWA VC401-10 转换为 0-10V DC 后接入西门子 S7-400 PLC。模块的高精度和低温度漂移特性，能在锅炉车间高温环境下，稳定传输压力数据，帮助 PLC 精准控制蒸汽阀门开度，保障锅炉安全运行。
- 水处理行业：在污水处理厂的 pH 值监测系统中，pH 传感器输出的 0-10V DC 信号（对应 pH 值 0-14），通过YOKOGAWA VC401-10 隔离转换后传输至罗克韦尔 ControlLogix PLC。模块的过压保护功能，可避免传感器故障时的高电压损坏 PLC，同时隔离功能防止污水处理池附近的电磁干扰影响 pH 值数据采集，确保 PLC 能根据准确数据控制加药泵的药量。
- 汽车制造行业：在冲压生产线的压力监测中，冲压机压力传感器输出的 0-5V DC 信号，经YOKOGAWA VC401-10 转换为 1-5V DC 后接入三菱 FX5U PLC。模块的快速响应（≤10ms）能实时反馈冲压压力变化，当压力超出设定值时，PLC 可立即触发停机保护，避免模具损坏，这也依赖于YOKOGAWA VC401-10 稳定的信号转换能力。
从对比可见，YOKOGAWA VC401-10 在精度、隔离等级和温度稳定性上更具优势，适合对信号质量要求严苛的场景（如石油化工、能源）；竞品则在信号兼容性、品牌生态适配性上更突出，用户可根据实际需求（如是否需要兼容电流信号、是否使用特定品牌 PLC）选择。
- 按信号类型选型：确认现场仪表输出的电压信号范围（如 0-5V DC 还是 0-10V DC），以及 PLC 模拟量输入的接收范围（如 1-5V DC 还是 0-10V DC），确保YOKOGAWA VC401-10 的转换范围完全覆盖，避免信号截断导致的测量误差。
- 按环境干扰选型：若应用场景存在强电磁干扰（如电机旁、变频器附近）或接地环流（如多设备共用接地），优先选择YOKOGAWA VC401-10，其 2500V AC 三端隔离能有效抗干扰；若环境干扰较小，可根据预算灵活选择隔离等级较低的竞品。
- 按精度需求选型：对于石油化工、能源等需要高精度数据采集的行业，±0.1% FS 精度的YOKOGAWA VC401-10 是最优选择；对于普通车间的非关键参数监测（如室温），精度要求较低时可考虑成本更低的模块。
- 安装规范：需将YOKOGAWA VC401-10 安装在 DIN 导轨上，且与变频器、动力电缆等强干扰源保持≥10cm 距离，避免电磁干扰影响信号转换精度；模块接线时需区分输入、输出、电源端子，错误接线可能导致模块损坏。
- 电源适配：必须使用 24V DC 电源供电，且电源电压波动需控制在 ±10% 以内，过高或过低电压会影响模块精度，甚至导致内部电路故障。
