I/O模塊是通用傳感器到計算機的便攜式接口模塊,專為惡劣環(huán)境下的可靠操作設計,具有獨立提供智能信號調理、模擬量IO、數字量IO。包括一系列的功能模塊、系統(tǒng)接口模塊和組態(tài)軟件,即可獨立構成完整的工控系統(tǒng),又可作為DCS、PLC系統(tǒng)的模塊使用,構成強大的測控系統(tǒng),也可廣泛應用于發(fā)電廠的熱工自動化改造和熱網供熱計量監(jiān)視系統(tǒng)。價格比較低,安裝也比較簡單,只需要通過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、輸出過程信號,包括4~20mA、mV、頻率、電阻、溫度(熱電阻、熱電偶)、數字信號。I/O模塊,包括數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)議信號的傳輸)、溫度(熱電阻或熱電偶)輸入信號處理模塊三大類共8種。模擬量輸入、模擬量輸出、數字量輸出卡件為四通道,數字量輸入八通道。I/O模塊支持熱插拔,具有即插端子與現(xiàn)場電纜相連。
應用方向
1.混合使用系統(tǒng)
DCS系統(tǒng)的應用日益常普遍,其控制功能強大,但價格昂貴。采用混合系統(tǒng)方案,將使系統(tǒng)價格大幅下降。DCS系統(tǒng)中將大量的溫度采集任務由一線通模塊系統(tǒng)承擔,然后通過模塊送入DCS系統(tǒng),從而構成完整的測控系統(tǒng)。該混合系統(tǒng)充分顯現(xiàn)了遠程I/O的靈活性,系統(tǒng)功能與單獨DCS系統(tǒng)相比也沒有絲毫降低。
2.計量監(jiān)視系統(tǒng)
發(fā)電廠熱網計量監(jiān)視系統(tǒng)屬貿易結算儀表,供熱流量、熱量計量的準確程度直接影響貿易雙方的經濟利益。由于采集模塊的采集精度高和超強遠程通訊能力,加上獨特流量、熱量軟件補償計算方法,使其構成的熱網計量監(jiān)視系統(tǒng)成為一個經典工程,系統(tǒng)的計量精度優(yōu)于0.3%,供熱站的通訊距離達到10km,若使用無線電數據采集模塊,供熱站的距離可以更遠,滿足城市熱網計量的所有要求。該系統(tǒng)能實時顯示各供熱站的溫度、壓力、流量、熱量及累計流量和累計熱量,同時具有歷史曲線記錄及日報表、月報表輸出,對于遠程供熱站具有儀表斷電監(jiān)視和流量、熱量自動追憶功能。此方案在發(fā)電廠熱網計量監(jiān)視系統(tǒng)中普遍采用。
3.數據采集系統(tǒng)
傳統(tǒng)的計算機數據采集方法是將大量的現(xiàn)場測點信號通過大量的屏蔽信號電纜(或補償導線)引入計算機機房,信號在整個傳輸過程中為模擬信號,而數據采集系統(tǒng)分布安裝于工業(yè)現(xiàn)場,信號就近進入模塊,將信號采集、數據處理和過程控制等工作就地處理,所有模塊通過雙絞線構成一線網絡,采集數據以數字方式通過一線網絡送入上位主機。
4.與PLC混合使用系統(tǒng)
PLC在工控領域的應用十分廣泛,其經濟性和靈活性突出體現(xiàn)在數字量的順序控制上,當系統(tǒng)中有大量的模擬量,尤其涉及到I/O模塊量時,由PLC構成的控制系統(tǒng)則喪失其經濟性和靈活性,而混合控制系統(tǒng)可很好地解決上述問題。
I/O模塊的好處就是減少了因長距離帶來的信號衰減和干擾問題,當然也是存在缺點的,如果網絡壓力較大的話通訊會有一定的延時,但是在一個系統(tǒng)內部采用I/O模塊的話就能夠解決這個問題。
安裝事項
●不要直接觸摸模塊的導電部分,這樣做可能會引起模塊發(fā)生故障。
●確保用DIN導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,接觸不良可能會引起故障。
接線事項
●在任何安裝或接線工作開始之前,確保電源各相已與外界斷開。沒有全部電源各相可能會引起觸電及損壞模塊。
●FG端子接地時應使用D級接地規(guī)格或特為PLC設計的高級別的接地規(guī)格。
●緊固端子時確保使用備用的端子螺釘,否則可能會造成裸露的壓裝端子發(fā)生短路情況。
●給模塊接線時,檢查額定電壓和端子布置,確保接線正確。接在一個電壓不符合額定電壓的電源上或接線不正確可能會引起火災或發(fā)生故障。
●在指定扭矩范圍內緊固端子螺釘。如果端子螺釘松動,可能會造成火災或引起故障。端子螺釘緊固過度可能會損壞螺釘,造成短路或引起故障。
●當使用防水型遠程I/O模塊的通管固定CC-link電纜或電源線時,用扳手之類工具固定好螺母。如螺母松動可能會由于滲水而引起故障。
●確保模塊內沒有鋸屑或接線碎片等雜物。
●確保連接模塊的通訊電纜敷設在管子里或者用夾子固定。不這樣做可能會由于電纜的擺動、移動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。當拆除帶有連接器的電纜時,抓在連接器與模塊相連的一側。當拆除沒有連接器的電纜時,松開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損壞模塊或電纜,或者由于電纜接觸不良引起故障。
啟動和維護
●當電源處于開啟狀態(tài)時不要觸摸端子或連接器。這樣做可能會發(fā)生觸電或引起故障。
●確保清潔或重新緊固端子螺釘前,先關閉外部電源各相。不如此做可能會損壞模塊或引起故障。
●關閉電源各相后,再設置漏/源選擇開關。不這樣做可能會引起對應裝置發(fā)生故障。
●不要拆開或改造模塊。這樣做可能會引發(fā)故障、人員受傷或火災。
●因為模塊的外殼是由樹脂制成的,所以應小心避免跌落或強烈碰撞。否則可能會損壞模塊。
●安裝或拆卸模塊前,關閉外部電源各相。不這樣做可能會損壞模塊或引起故障。
另外,部分I/O模塊支持結合Modbus協(xié)議說明、寄存器/指令說明、參考源碼等,進行二次開發(fā),滿足工業(yè)物聯(lián)網原因需求。