I/O模塊的應(yīng)用系統(tǒng)與安裝

　　I/O模塊是通用傳感器到計(jì)算機(jī)的便攜式接口模塊，專為惡劣環(huán)境下的可靠操作設(shè)計(jì)，具有獨(dú)立提供智能信號(hào)調(diào)理、模擬量IO、數(shù)字量IO。包括一系列的功能模塊、系統(tǒng)接口模塊和組態(tài)軟件，即可獨(dú)立構(gòu)成完整的工控系統(tǒng)，又可作為DCS、PLC系統(tǒng)的模塊使用，構(gòu)成強(qiáng)大的測(cè)控系統(tǒng)，也可廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠的熱工自動(dòng)化改造和熱網(wǎng)供熱計(jì)量監(jiān)視系統(tǒng)。價(jià)格比較低，安裝也比較簡(jiǎn)單，只需要通過(guò)雙絞線將其連接在總線上即可。

　　I/O模塊提供各種類型的輸入、輸出過(guò)程信號(hào)，包括4~20mA、mV、頻率、電阻、溫度(熱電阻、熱電偶)、數(shù)字信號(hào)。I/O模塊，包括數(shù)字量的輸入和輸出模塊、模擬量的輸入和輸出模塊(支持HART協(xié)議信號(hào)的傳輸)、溫度(熱電阻或熱電偶)輸入信號(hào)處理模塊三大類共8種。模擬量輸入、模擬量輸出、數(shù)字量輸出卡件為四通道，數(shù)字量輸入八通道。I/O模塊支持熱插拔，具有即插端子與現(xiàn)場(chǎng)電纜相連。

　　應(yīng)用方向

　　1.混合使用系統(tǒng)

　　DCS系統(tǒng)的應(yīng)用日益常普遍，其控制功能強(qiáng)大，但價(jià)格昂貴。采用混合系統(tǒng)方案，將使系統(tǒng)價(jià)格大幅下降。DCS系統(tǒng)中將大量的溫度采集任務(wù)由一線通模塊系統(tǒng)承擔(dān)，然后通過(guò)模塊送入DCS系統(tǒng)，從而構(gòu)成完整的測(cè)控系統(tǒng)。該混合系統(tǒng)充分顯現(xiàn)了遠(yuǎn)程I/O的靈活性，系統(tǒng)功能與單獨(dú)DCS系統(tǒng)相比也沒(méi)有絲毫降低。

　　2.計(jì)量監(jiān)視系統(tǒng)

　　發(fā)電廠熱網(wǎng)計(jì)量監(jiān)視系統(tǒng)屬貿(mào)易結(jié)算儀表，供熱流量、熱量計(jì)量的準(zhǔn)確程度直接影響貿(mào)易雙方的經(jīng)濟(jì)利益。由于采集模塊的采集精度高和超強(qiáng)遠(yuǎn)程通訊能力，加上獨(dú)特流量、熱量軟件補(bǔ)償計(jì)算方法，使其構(gòu)成的熱網(wǎng)計(jì)量監(jiān)視系統(tǒng)成為一個(gè)經(jīng)典工程，系統(tǒng)的計(jì)量精度優(yōu)于0.3%，供熱站的通訊距離達(dá)到10km，若使用無(wú)線電數(shù)據(jù)采集模塊，供熱站的距離可以更遠(yuǎn)，滿足城市熱網(wǎng)計(jì)量的所有要求。該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)顯示各供熱站的溫度、壓力、流量、熱量及累計(jì)流量和累計(jì)熱量，同時(shí)具有歷史曲線記錄及日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表輸出，對(duì)于遠(yuǎn)程供熱站具有儀表斷電監(jiān)視和流量、熱量自動(dòng)追憶功能。此方案在發(fā)電廠熱網(wǎng)計(jì)量監(jiān)視系統(tǒng)中普遍采用。

　　3.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

　　傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集方法是將大量的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)信號(hào)通過(guò)大量的屏蔽信號(hào)電纜(或補(bǔ)償導(dǎo)線)引入計(jì)算機(jī)機(jī)房，信號(hào)在整個(gè)傳輸過(guò)程中為模擬信號(hào)，而數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分布安裝于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，信號(hào)就近進(jìn)入模塊，將信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理和過(guò)程控制等工作就地處理，所有模塊通過(guò)雙絞線構(gòu)成一線網(wǎng)絡(luò)，采集數(shù)據(jù)以數(shù)字方式通過(guò)一線網(wǎng)絡(luò)送入上位主機(jī)。

　　4.與PLC混合使用系統(tǒng)

　　PLC在工控領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，其經(jīng)濟(jì)性和靈活性突出體現(xiàn)在數(shù)字量的順序控制上，當(dāng)系統(tǒng)中有大量的模擬量，尤其涉及到I/O模塊量時(shí)，由PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)則喪失其經(jīng)濟(jì)性和靈活性，而混合控制系統(tǒng)可很好地解決上述問(wèn)題。

　　I/O模塊的好處就是減少了因長(zhǎng)距離帶來(lái)的信號(hào)衰減和干擾問(wèn)題，當(dāng)然也是存在缺點(diǎn)的，如果網(wǎng)絡(luò)壓力較大的話通訊會(huì)有一定的延時(shí)，但是在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部采用I/O模塊的話就能夠解決這個(gè)問(wèn)題。

　　安裝事項(xiàng)

　　●不要直接觸摸模塊的導(dǎo)電部分，這樣做可能會(huì)引起模塊發(fā)生故障。

　　●確保用DIN導(dǎo)軌或安裝螺釘固定模塊，并且按規(guī)定的扭矩緊固螺釘。

　　●確保將每條連接電纜的連接器連接到附件上，接觸不良可能會(huì)引起故障。

　　接線事項(xiàng)

　　●在任何安裝或接線工作開(kāi)始之前，確保電源各相已與外界斷開(kāi)。沒(méi)有全部電源各相可能會(huì)引起觸電及損壞模塊。

　　●FG端子接地時(shí)應(yīng)使用D級(jí)接地規(guī)格或特為PLC設(shè)計(jì)的高級(jí)別的接地規(guī)格。

　　●緊固端子時(shí)確保使用備用的端子螺釘，否則可能會(huì)造成裸露的壓裝端子發(fā)生短路情況。

　　●給模塊接線時(shí)，檢查額定電壓和端子布置，確保接線正確。接在一個(gè)電壓不符合額定電壓的電源上或接線不正確可能會(huì)引起火災(zāi)或發(fā)生故障。

　　●在指定扭矩范圍內(nèi)緊固端子螺釘。如果端子螺釘松動(dòng)，可能會(huì)造成火災(zāi)或引起故障。端子螺釘緊固過(guò)度可能會(huì)損壞螺釘，造成短路或引起故障。

　　●當(dāng)使用防水型遠(yuǎn)程I/O模塊的通管固定CC-link電纜或電源線時(shí)，用扳手之類工具固定好螺母。如螺母松動(dòng)可能會(huì)由于滲水而引起故障。

　　●確保模塊內(nèi)沒(méi)有鋸屑或接線碎片等雜物。

　　●確保連接模塊的通訊電纜敷設(shè)在管子里或者用夾子固定。不這樣做可能會(huì)由于電纜的擺動(dòng)、移動(dòng)或疏忽造成模塊或電纜的損壞，或者由于電纜接觸不良引起誤操作。

　　●不要抓住電纜拆除連接在模塊上的通訊電纜。當(dāng)拆除帶有連接器的電纜時(shí)，抓在連接器與模塊相連的一側(cè)。當(dāng)拆除沒(méi)有連接器的電纜時(shí)，松開(kāi)與模塊相連一端的螺釘。拉拔仍連接在模塊上的電纜可能會(huì)損壞模塊或電纜，或者由于電纜接觸不良引起故障。

　　啟動(dòng)和維護(hù)

　　●當(dāng)電源處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)不要觸摸端子或連接器。這樣做可能會(huì)發(fā)生觸電或引起故障。

　　●確保清潔或重新緊固端子螺釘前，先關(guān)閉外部電源各相。不如此做可能會(huì)損壞模塊或引起故障。

　　●關(guān)閉電源各相后，再設(shè)置漏/源選擇開(kāi)關(guān)。不這樣做可能會(huì)引起對(duì)應(yīng)裝置發(fā)生故障。

　　●不要拆開(kāi)或改造模塊。這樣做可能會(huì)引發(fā)故障、人員受傷或火災(zāi)。

　　●因?yàn)槟K的外殼是由樹(shù)脂制成的，所以應(yīng)小心避免跌落或強(qiáng)烈碰撞。否則可能會(huì)損壞模塊。

　　●安裝或拆卸模塊前，關(guān)閉外部電源各相。不這樣做可能會(huì)損壞模塊或引起故障。

　　另外，部分I/O模塊支持結(jié)合Modbus協(xié)議說(shuō)明、寄存器/指令說(shuō)明、參考源碼等，進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)原因需求。