无论需求是什么,都可以调整标准设计以满足所有需求。从现场侧与控制系统之间的简单连接,到测量信号转换或电流隔离,再到功能安全或电气防爆等安全要求更高的应用。
电子接线对比标准信号接线
过程自动化所需的信号接线,如现场信号的分类组合以及与I/O系统的连接,奠定了各个现代工厂的基础。 借助用于接线层和接口层的通用解决方案,通用I/O系统可实现更高的灵活性,优化项目规划和实施过程。项目参与者和用户均可受益。这为接线层和接口层提供了必要的灵活性。
拓扑结构对比
信号接线和接口技术
信号接线的主要目标是提供可靠连接,简化操作和维护。这一过程通常费用昂贵,耗时且复杂。事实上,最终结果是增加了规划和实施的工作量,缺乏灵活性;更为严重的是,建造出了需要配备有多个接线机柜的大型控制室。这占用了许多宝贵的空间,而空间和承重通常又非常有限。
随着时间的推移,信号接线和接口技术不断发展,为现场信号和控制系统提供了连接。这涵盖了广泛的要求,如确保电气防爆、与继电器或信号隔离变送器的信号匹配、电涌保护,以及现场侧和控制室之间的轻松连接。
标准I/O系统
在传统信号接线中,现场信号以任意顺序到达,并根据信号类型进行分类。接线层连接至接口层,而接口层又连接至I/O层。在这里,由于信号接线的复杂性,有关规格、运行、维护和成本的问题不断反复出现。
传统接线方法的其他特点包括:
- 刚性系统结构
- 由于大量的规划、安装和调试工作,项目经常延迟
- 项目延迟造成总成本增加
- 无法灵活应对变更
- 完全依赖设计
处理系统的传统配置由现场配电箱和接线、接口和控制柜组成
采用通用I/O系统的信号接线
通用I/O系统
随着行业朝着更加个性化的趋势发展,生产过程以需求为驱动,通用I/O系统的实施变得越来越普遍。通用I/O系统的出现得以应对这一趋势。这些需要包括以下因素:
采用通用远程机柜后,无需大型接线和接口机柜。采用模块化设计不仅仅完全淘汰了一些组件,而且使必要的组件变得更紧凑,因此适合更小的机柜。制造密度的提高减少了所需机柜的数量,从而减少了硬件、安装工作和重量。
预设计和经过测试的通用远程机柜易于在现场安装,满足工艺要求。然后,您只需将现场接线连接至接线系统,将电源和通信线路连接至控制系统。所有重要的部件都在控制箱中。这使得维护和故障排除更加简单。
在计划阶段,由于可以使用软件将各个I/O信道调整至所需的功能,因此无需区分各个I/O信号。因此,通用I/O卡件可以单独调整每个信道。
通用I/O支持信号路由的计划和实施。允许基于I/O总数进行计划,其中单个功能最初不起作用。在项目后期可以通过软件调整I/O。与标准I/O系统相比,减少了项目和生命周期成本。
智能化转移到现场
采用通用远程机柜后,无需大型接线和接口机柜。现场信号直接在机柜中进行接线和处理。然后使用系统电缆连接至通用I/O系统。最后通过一根玻璃光纤电缆连接至控制系统。
缩短项目用时 通用I/O对比专用I/O
通用I/O方案与智能信号接线相结合,为规划和实施复杂的过程自动化项目提供了显著优势。以前在早期阶段就需要的项目信息,如各类型现场信号的数量,现在只在项目后期阶段才需要。由此简化了规划和采购过程。此外,由于该方案更灵活,可以并行处理单个项目步骤。总的来说,这大大缩短了项目交付周期,也减少了总投资成本。
此前项目的平均工期约为18个月,采用通用I/O平台后,工期可缩短至12个月。
通用I/O系统相关问题和解决方案
通用I/O系统存在的问题:
缺少所需的接口技术, 如:
- 用于信号匹配到配置为数字量输出的I/O的继电器
- 带本安保护类型的接口模块
- 用于隔离接地回路的信号隔离器
- 消除信号失真
VIP I/O接线:灵活的通用I/O系统
VIP I/O接线:菲尼克斯电气的适配解决方案
借助VIP I/O接线,充分发挥通用I/O的潜力:
VIP I/O接线旨在用于通用I/O系统,在接口层和接线层具备相同的灵活性
VIP I/O接线由三个模块组成,可满足接口层和接线层的需求:
- 基座连接到标准DIN导轨,适配现场接线,并通过连接器连接至I/O系统
- 输入-输出附件 (IOA) 执行实际接口功能。VIP I/O接线提供满足各类需求的接口
- 系统电缆将基座连接至通用I/O系统