分布式I/O系统解决方案及其应用 (上)(转载) 点击：9475 | 回复：18
发表于：2003-08-16 19:47:00
楼主
本讲座撰写人李尔钢先生，重庆工业自动化仪表研究所所长助理；汪仁智先生，技术市场管理部部长。
关键词：分布式I/O系统 解决方案 柔性化 模件 过程控制器
一 前言
当今的分布式I/O系统解决方案为工业用户提供了广泛的系统连通性选择，并且这种解决方案能够实实在在地被分解到任何实际的过程控制应用系统中去。
许多工业用户已经具有选择分布式I/O系统的丰富经验，包括事先设计好的模拟量和数字量I/O，所选择的I/O系统即使是在最恶劣的工业环境中也能可靠地运行，其连通性选择能够满足大多数工业过程控制级或生产企业级设备的需要，分布式I/O系统所提供的宽范围可选择性地允许将I/O分解到基本的点对点环境，同时还具备了较容易的可扩展性能。
随着计算机网络技术和微处理器硬件技术的进一步发展，分布式I/O系统的市场份额正得到逐步地扩大和增长；同样随着新一代分布式I/O系统产品及其解决方案的开发和应用，分布式I/O系统将会成为与分散控制系统(DCS)、可编程控制器(PLC)和基于PC控制系统并驾齐驱的另一类大众化产品，也必将得到工业用户的认可。
许多新的分布式I/O系统采用了完全模块化设计选型方案，因为模块化设计能够进一步满足工业用户对过程控制系统高度柔性化的系统选型要求。模块化设计也有助于满足工业用户对于各种类型I/O模件的需求，因为大多数控制系统都具有数字量和模拟量混合控制的要求。只有采取数字量和模拟量混合型模块化设计方案，才能进一步满足这种过程控制系统非常柔性化的要求。
本文将重点介绍目前市场上最新的分布式I/O系统产品，并进一步讨论各种不同类型的分布式I/O系统在工业和过程控制领域内的应用情况，仅供从事分布式I/O系统解决方案应用的同仁参考。
二 网络连接性能
分布式I/O系统制造商正计划通过提供最好的产品支持并满足工业用户的各种需求，他们为其分布式I/O产品增加了许多连通性选择功能，且成为了他们在市场上通行的商业运作模式。一些分布式I/O系统制造商正在设法至少能够支持两种或者3种类型以上的网络连接特性选项。
最近，Rockwell自动化公司已经为其Allen-Bradley FLEX I/O系列产品扩展了网络连接性能，同时增加了FLEX系列EtherNet/IP适配器1794-AENT。该适配器与DeviceNet和ControlNet采用了相同的控制与信息传输协议(CIP)，而且进一步整合了Ethernet TCP/IP和CIP网络协议体系结构。
1794-AENT适配器能够为工业用户提供巨大的使用价值，因为只要通过现有的Ethernet媒体就能够运行远程I/O数据信息，并具备连接到高速网络系统的能力，以便处理大量的I/O数据信息，也能够非常容易地从远程站点上监控网络系统和I/O设备的运行情况。与当前分布式I/O系统朝着能够具备Web地址的性能方向发展趋势相一致，这种新型适配器内藏Web页面，同时还具有I/O模件和网络系统的诊断数据信息，以及I/O模件组态参数和TCP/IP配置参数等。这种适配器还能够作为分布式I/O模件与网络系统之间的网桥，极大地提高了网络系统的通信功能度。
Phoenix Contact公司也已经进一步扩展了其现场总线I/O系列产品，并提供了新一代FL IL 24 BK Ethernet总线终端器产品，该产品允许在线安装系统(IIS)能够利用基于Ethernet TCP/IP技术协议的网络系统解决方案。整个系统允许不超过63个I/O模件，包括标准的模拟量和数字量I/O模件、热电偶(T/C)和热电阻(RTD)模件、安保型继电器模件、气动调节阀、机械装配式I/O设备等，也能够完全集成到Ethernet TCP/IP网络系统中去。FL IL 24 BK终端器还包括了一个Web服务器，能够充分满足基于Web管理对页面的需求。
Scanimation公司是Phoenix Contact公司的一个客户，该公司在其高速扫描系统中采用了带有DeviceNet I/O BK模件的Inline型分布式I/O系统，这个系统的应用对象为木材加工制造工业的一条自动化生产线。该公司的意图是希望能够从传统的点到点I/O布线方式改变到分布式远程I/O系统的运行方式上，以便减少生产成本和增强系统的可靠性。Phoenix Contact公司为Scanimation公司提供了一种能够容纳不同总线系统的分布式I/O解决方案，可以随意选择诸如Interbus、Profibus、DeviceNet等现场总线标准。这一系统解决方案的确定对于该公司下一步的工作起到了非常重要的作用。
Entrelec公司最新推出了内藏Device Net现场总线模件的RIO系列化产品，RIO产品包含了一个终端模块的基本模件和一个内藏通信的模件。每个终端模块包括8通道数字量输入和8通道数字量输出。另外的I/O还可以通过模拟量和数字量扩展模件来完成。内藏模件的使用允许总线系统不需要再连接终端模块，基本模件就能够容易改变。
Siemens电力与自动化公司的SIMATIC ET200S分布式I/O机架能够处理不超过64个模件，包括Profibus接口模件、数字量和模拟量I/O模件、用于计算和定位任务并面向过程控制的模件，以及一体化电动机起动器。I/O模件能够被增加到机械式终端模件中，而且还能够实现无扰动热交换。
Wago公司最近已经推出了基于Ethernet的可编程现场总线控制器(PFC)产品，该产品能够在线支持大多数工业通信协议标准，包括Profibus、Interbus、DeviceNet、CANopen、Modbus和Modbus Ethernet等。该公司的传感器I/O接口现已超过90多种类型，包括低和高电压控制、模拟量、计数器、条形码阅读器、RFID阅读器和编码器等。
Wieland电气公司为基于现场总线技术的Ricos系列远程接口系统增加了一种热电偶(T/C)模件。该模件能够接受不超过4种类型的J或者K分度热电偶输入信号，其接口直接为基于现场总线系统提供了一个面向总线型的连接器模件，该连接器能够支持Ethernet、ProfibusDP、DeviceNet、CANopen或者Interbus。该模件的一个关键性特点是具备自动感觉功能，即能够自动识别所连接的热电偶分度的类型，免除了人为手动设置的工作。
利用Beckhoff公司的FM3300型现场总线模件能够将12或者32通道的热电偶信号直接连接到一个Profibus现场总线网络系统中去。所有必需的电气参数被隐藏到一个符合IP65等级规范的紧凑型工业插件式连接器内。
三 无线网络
网络系统的连通性不仅仅意味着硬件方面。无线通信网络产品的应用正在得到进一步的增长，因为这些产品能够继续增强系统的通信容量，并将为工业用户提供更加诱人的网络系统通信解决方案，其应用范围逐渐涉及到各个领域。
Omron公司已向工业用户提供了无线DeviceNet产品。该产品能够连接到任何兼容DeviceNet的过程控制设备，并允许相应的子网可以向任何方面扩展到500m以外。该产品结合了无线通信传输频谱、频率跳变和天线多样性中3种关键性技术，因为无线通信关注的重点在于所传输信号的可靠性和正确度。借助于无线DeviceNet，一个过程控制系统能够容纳32个无线主工作站，而每个主工作站还可以带32个从工作站，对于可以建立不超过1024个子网的性能完全能够满足工业用户的需求，其应用领域包括原材料处理、传动系统，以及集装箱生产线等。
四 Ethernet的选择与应用
在分布式I/O网络系统中，Ethernet已经变得愈加重要，越来越多的公司已经决定充分利用这种发展趋势。Automationdirect.com公司推出了Ethernet远程主控制器模件H2-ERM产品，该模件能够被应用到其D2-240和D2-250型PLC系统中，连同基于Windows CE平台的WinPLC型嵌入式CPU模件一起组成新的过程控制系统。通过高速Ethernet链路，H2-ERM模件能够将本地主CPU基件连接到远程从I/O控制器。每个模件能够支持不超过16个额外的DL205基件、16个终结器I/O系统、4个全扩展DL405系统、或者这3种类型的任意组合型系统。
Linear公司是Automationdirect.com公司的一个长期客户，它最近发现了采用Ethernet远程I/O所带来的好处。该公司利用Automationdirect.com公司的DL05、DL105和DL205系列PLC系统为医药制造设备行业提供自动化和半自动化人工助推器装配生产线解决方案。就先前的I/O系统而言，该公司已经安装了两三个配线安装支架，每个安装支架不超过37条信号电缆线。他们希望利用Ethernet来改进I/O信号的传输，将DL250与H2-EBC(基于Ethernet过程控制器)和T1H-EBC(终结器I/O Ethernet接口模件)结合起来；在每台机器上，他们已经戏剧性地取得了降低配线数量和设计时间的功效。因此，他们不再必须安装配线的安装支架，所有I/O系统仅仅通过一条5类或者超5类双绞线就能够进行数据信息的传输和处理。
这种简单的配线方式和网络系统连通性为OEM制造商提供了具有重要性的额外好处。Linear公司为利用基于Ethernet I/O系统出具了应用报告，允许进一步采用标准控制箱设计方案，并且还可以应用于个别特殊机器的控制。要是在过去
发表于：2003-03-05 10:53:00
8楼
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发表于：2003-08-16 19:47:00
14楼
深圳鼎利数控设备维修公司
本公司是深圳市首家专业数控设备维修公司，公司工程技术力量雄厚，承接国内外各种类型数控机床（电脑锣、数控车床、加工中心）维修和改造；对数控系统（FANUC、MITSUBISHI、YASKAWA、SIEMENS等）和电子板的故障进行分析、判断和维修，并对维修后的数控系统和电子板的同类故障三个月内保修；翻新、改造二手数控机床并提供保修服务；
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本公司成立以来始终凭借“尖端的技术、优质的服务、全方位的支持”赢得市场。“诚信为本”是我们的经营原则，“让客户满意”是我们的服务宗旨。
公司地址：深圳市宝安区松岗镇山门路16号天阳大厦B座
TEL：O755-27718078 27066583 FAX：0755-27066585
手机：13510646953 联系人：陈小姐
E-MAIL：SSCCLLXX@163.COM
邮编：518105
工商注册号：4403062000547
发表于：2008-08-18 13:16:04
15楼
北京南开戈德信息技术有限公司成立于2001年，总部设在北京中关村高科技园区，在上海、广州、重庆、沈阳、武汉设有办事机构和技术服务机构。
公司依托雄厚的科研实力，专业化、高素质的员工团队，成为国内自动识别领域最具研发规模和实力的领先厂商。具有强大的软件开发和系统集成能力，可为制造业（汽车制造、电子及通信设备制造、食品加工、机械加工、钢铁、石油化工等）、零售业、新闻出版、仓储物流、医疗、军队、金融、税务等行业客户提供可靠的设备和先进的解决方案。
公司致力于在自动识别领域提供卓越的产品和解决方案以提高人们的工作效率和生活质量，推动我国信息应用技术的飞跃。公司已开发出企业移动解决方案、医院移动解决方案、电力设备二维条码防伪解决方案、工商管理解决方案、二维条码税务申报系统、图书物流无线仓储管理系统、钢铁行业无线仓储管理系统、库房管理系统、贴片机上料控制系统、串货控制系统、销售门店管理系统、移动盘点系统、通用证卡制作平台系统等系列行业解决方案和软件产品。
公司从事条码及RFID识读设备、无线局域网络设备、数据采集终端设备、条码打印机及耗材的销售和技术服务，并致力于识别技术的行业应用。已建成了覆盖全国的分销网络和技术服务中心，可为行业客户提供领先的条码扫描、条码打印、移动计算和无线网络的全系列产品和解决方案。
戈德年轻的IT团队以专业的精神立足于拓现“以科技臻善生活”的人性化理念，恪守“顽强拼搏、积极融合、勇于创新”的企业信念，不断探索科技的奥妙，在自动识别领域，以卓越的信息技术提高人们的工作效率和生活品质，促进社会信息化发展，带动中国信息应用技术走向世界前沿！
呵呵，这个咱们2001年就做过n多次了，并且在很多世界500强公司有应用。如果有需要可以联系我：021-68590186，庞sir
发表于：2008-08-21 22:19:15
17楼
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中国的工控人用自已研发的高质量的分布式IO，ECS,PLC将不再是遥远的梦想！我们一百年前奥运的梦想，在今天都能实现，为什么我们中国出现一流的自动化供应商，出现中国的ABB,西门子就没有可能呢？希望能携手工控同仁，进一步展开交流和合作，共同树立信心，让工控产品在继家电、通信等行业取得成功后的又一领域！我们为之努力，我们充满希望！
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