69、DCS系统的I/O、HMI与数据信息管理解析

DCS系统的I/O、HMI与数据信息管理解析

1. I/O系统讨论

1.1 DCS I/O系统概述

DCS（分布式控制系统）提供各种外围设备，通过I/O模块以及远程和分布式I/O进行过程信号的采集和输出。它还能以经济有效的方式与HART或现场总线兼容的现场设备进行数据交换。常见的特性包括媒体冗余、在危险区域使用现场总线等。I/O模块不仅能检测通过现场总线连接的智能设备故障，还通常有合适的前面板指示，以检测模块任何通道中相关现场设备的故障。模块（包括电源）、现场总线接口的冗余以及热插拔在DCS中也很常见。此外，DCS还能进行时间标记，并在通信错误时发出定义的输出，同时支持符合IEC 61508 SIL认证的高完整性I/O模块。

1.2 系统I/O类型

• 远程I/O系统 ：可位于安全或具有本质安全的危险区域，具有冗余和热插拔功能，可在运行状态下重新配置，能使用FDT/DTM或GSD文件轻松配置。
• 智能I/O接口 ：以太网与信号调理模块相连，为支持后期更改提供了全面简化的解决方案。系统可以集中式或远程安装，无需编组，可处于单/冗余模式，并具备全面的诊断功能。
• 分布式I/O ：涵盖各种现场设备，提供模拟、数字和脉冲等多种I/O选项。由于是智能I/O，可进行短电缆连接和直接传感器连接，无需编组/信号调理。例如ABB的S800I/O、三菱电机的ST系列、西门子的SIMATIC ET 200等。分布式I/O可通过多种方式集成到自动化系统中，如CC Link、Profi bus、PROFINET等