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遠程IO在不同領域的應用案例

1.混合使用系統

DCS系統的應用日益常普遍,其控制功能強大,但價格昂貴。采用混合系統方案,將使系統價格大幅下降。系統中,將大量的溫度采集任務由一線通模塊系統承擔,然后通過 模塊送入DCS,從而構成完整的測控系統。該混合系統充分顯現了遠程I/O的靈活性,系統功能與單獨DCS系統相比也沒有絲毫降低。

2.發電廠熱網計量監視系統

發電廠熱網計量監視系統屬貿易結算儀表,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視系統成為一個經典工程,系統的計量精度優于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視和流量、熱量自動追憶功能。此方案在發電廠熱網計量監視系統中普遍采用。

遠程IO模塊主要用于工業現場采集模擬信號和數字信號，而且還可以輸出模擬信號和數字信號來控制設備。由于設備和主控PLC或工控機可能距離比較遠，所以通常采用RS-485總線來進行傳輸。也有一些自動化程度比較高的工廠，采用工業以太網來控制遠程IO模塊。

以太網遠程IO模塊數據采集速度更快，實時性更強，數據也更安全。

IO模塊的應用

1.通信協議格式　　遠程IO設備實現Modbus通信時，(IO模塊)均作為從機，遵循Modbus通信過程，采用了MODBUS-RTU協議的命令子集，使用讀寄存器命令（03）和單寄存器設置命令（06）。每消息的開頭和結尾至少有3.5個字節時間的間隔。　　注：03命令用于主機讀取遠程IO設備的采集數據或端口狀態；　　06命令用于設置設備參數或遠程控制IO設備繼電器動作；　　功能碼03(讀指令)　　利用Modbus通信協議的03功能碼，讀取設備的數值。　　主機請求數據格式：(IO模塊)從機地址、功能碼、起始地址、數據個數及CRC碼

近幾十年來，工業控制系統從傳統的集中控制系統過渡到分散控制系統，但是DCS仍是集中與分散相結合的控制體系。衡量一個控制系統是否為真正的控制系統FCS有三個關鍵要點,即:核心、基礎和本質。

FCS的核心是總線協議,只有遵循現場總線協議的控制系統,才能稱為現場總線控制系統;FCS的基礎是數字智能現場儀表,是FCS的硬件支撐;FCS的本質是信息處理現場化,這是FCS的系統效能體現。

FCS與DCS的本質差異在于現場級設備的數字化、網絡化,實現了控制裝置與現場裝置的向通信,消除了生產過程監控的信息“盲點"。

與DCS相比FCS有如下顯著優點:

●DCS有VO模件控制柜,FCS很少。這樣就省去了中間環節,降低了系統成本,節省電纜及相關的材料和安裝費用。

●FCS使用數字通信,傳輸數據更準,信息量更大

●DCS就像PC機,設備越多,性能越差,FCS就像PC機構成的網絡,總線上的設備越多，在總線通信速率足夠快的情況下,FCS功能越強

●具有可互操作性、可互換性,克服傳統DCS和PLC等技術的控制系統所帶來的封閉性問題,降低工程項目的建造和運營成本。