1.传统布线
在传统的布线方式里,现场设备(包括变送器、调节阀等)的信号通过现场接线箱汇总,以多芯电缆的方式送到控制室的端子接线柜,端子接线柜里同时装有控制系统的I/O模件的配线组件,将经过端子排的现场信号线汇总,用厂家提供的带插头的多芯专用电缆连接到机柜的I/O模件上。由于端子排的接线顺序通常是按照多芯电缆的编号次序排列,同一根电缆中汇集的是位置靠在一起的各类现场设备(如变送器、分析仪表、调节阀、开关量等)不同种类的信号,而I/O模件的配线组件是一个信号类别组件(如4~2O mA输入、4~20 mA输出、热电阻输入、热电偶输入、开关量输入等),因而端子排到I/O模件配线组件之间的配线相互交叉,看起来杂乱无章,令安装后的查线及日常维护都很麻烦。
2.电子布线
电子布线技术是基于特性化模块(Characteristic Module,简称 CHARM)的成功应用而实现的;电子布线是一种I/O形式,通过可自定义信号类型的通道将端子柜的功能集成到系统内部;每块特性化模块具有独立接线端子,模块每进行一次转换,会将通道特性和模块特性解绑,以赋予系统灵活配置。CHARM支持在任意位置连接各种信号类型的现场接线,无需集线柜或交叉布线,节省电缆,减少工作量及潜在的故障点。
3.电子布线的优势
3.1 简化了设计和安装工作
采用电子布线后,由于现场接线箱、布线、I/O柜等有的取消、有的大幅简化,线路转接次数少,部分设计图纸可取消,相应的安装工作量也可简化,特别是大量的端子接线、布线、配管、配线桥架、查线等工作量也可减少。
3.2按需配置I/O
不同类型的I/O卡件的备用较多,造成闲置,而通用的CHARM I/O可按需配置,无关类型。而且损坏也仅一个通道损坏,不像多点卡件影响整个卡件的工作。电子布线是在单通道级别实现了信号回路的独立性和使用的灵活性。
3.3消除布线
电子布线技术提供了在任意位置添加I/O连 接而不会影响控制室的机柜。电子布线技术能够在单个通道模块即CHARM上提供不同类型I/O 的连接方案,例如:AI 4 ~ 20 mA、A0 4〜20 mA、AI 0~10 V、TC、RTD, DI 干触点或 Namur、DO 高电 平,针对高电流或VAC的继电器触点输出或隔离 型DI和DO。
3.4加快进度并降低风险
在完成CHARM的安装后,以电子布线方式将通道分配到系统的任一控制器中;无需使用集线柜或交叉接线。这样需要的线缆会更少,并且不需要预先了解I/O位置。
3.5灵活处理后期变更
电子布线技术能在不新增成本和不影响开车 进度的情况下处理后期变更事项;且无需重新设计和布线。
3.6接收主动报警
CHARM 连接至 CHARM I/O 卡(简称 CIOC)后即能与多个控制器通讯。即使提供了CIOC通讯线缆和供电的冗余配置,若现场发生问题,系统依然会主动报警。例如,CIOC能监测24VDC供电输入和温度,确保在恶劣环境下安装在远程现场 的接线箱可靠运行。
3.7 节省投资
电子布线可以减少控制器、机柜的数量及接线的工作量。
4.存在问题
电子布线在SIS领域的应用还未得到全面认可。