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TURCK总线式本安远程I/O(分布式I/O)系统—excom

TURCK总线式本安远程I/O产品是安全栅技术、总线技术及I/O技术的完美结合，该系统可直接安装在装置区（危险1区）内，使用点对点的连接方式（现场仪表到远程I/O）连接现场仪表，通过总线(PROFIBUS-DP)方式与控制器通讯，大大减少了电缆的使用，从而为用户节省大量成本。

系统由母板、电源模块、关模块、各种I/O模块所组成。

母板：分为MT18、MT9两种型号。以MT18为例，其左侧上方留有安装两个电源模块和两个关模块的接口，在接口的下方，分别对应着用来连接外部供电电源的采用增安保护形式的接口和用来设定总线地址的三个十进制旋钮及用来连接外部高层现场总线的总线接口。在母板上方，关接口的右侧是各种I/O模块的连接接口，母板内部通过冗余的内总线将这些接口连接起来。各I/O模块的电源供应是通过母板内的供电系统来完成的。在各个I/O模块接口的下方，对应着用来连接现场设备的I/O设备接口。来自现场设备的信号线可通过可插拔的接线端子与之进行简单的连接。

电源模块：PSD24Ex可连接直流伏的外部供电电源。供电系统综合运用了密封式、增安型、本安型三种防爆方法，再加上下面将会提到的冗余配置，确保了电源系统的绝对安全。

关模块：用于将excom 系统与上层的现场总线络相连。冗余配置的两个关可以确保数据传输的高可靠性。关最大的数据传输速率为1500KBaud。它是通过位于母板上的标准的小型D-SUB接插件而不是直接与上层的现场总线相连。这就可以保证插拔关时不会中断总线的通讯。

I/O模块：包括数字量的输入和输出模块、模拟量的输入和输出模块（支持HART协议信号的传输）、温度（热电阻或热电偶）输入信号处理模块三大类共8种。

下面分别做一下介绍：

DM80Ex #61656;

－处理8路符合NAMUR 标准的传感器（或机械触点）和执行器的信号。

－具有本安的输入和输出回路。

－具有线路的短路和断路的监测功能。

－输入/输出、总线及电源间的可靠的电隔离。

DI40Ex

－通过连接本安传感器，可作为本安的快速计数模块使用。

－处理4路符合NAMUR 标准的传感器或机械触点的信号。

－具有线路的短路和断路的监测功能。

－输入/输出、总线及电源间的可靠的电隔离。

－限定值可设定。

DO40Ex

－可连接4路本安电磁阀或指示器。

－具有线路的短路和断路的监测功能。

－输入/输出、总线及电源间的可靠的电隔离。

AI40Ex

－处理4路2线或4线变送器的模拟输入信号。

－具有线路的短路和断路的监测功能。

－输入/输出、总线及电源间的可靠的电隔离。

AIH40Ex

－处理4路2线或4线变送器的模拟输入信号（支持HART协议的传输）。

－具有线路的短路和断路的监测功能。

－输入/输出、总线及电源间的可靠的这类有机片材只有0.5 mm厚电隔离。

AO40Ex

－向现场变送器传送0/毫安模拟信号的本安输出模块。

－具有线路的短路和断路的监测功能。

－输入/输出、总线及电源间的可靠的电隔离。

AOH40Ex

－向石材茶几现场变送器传送0/毫安模拟信号的本安输出模块（支持HART协议的传输）。

－具有线路的短路和通过更换摆锤和试样底座断路的监测功能。

－输入串口线/输出、总线及电源间的可靠的电隔离。

TI40Ex

－处理4路2线，3线或4线PT100，PT1000和NI100以及B，E，J，K，L，N，R，S，T型热电偶输入信号的本安模拟量输入模块。

－具有线路的短路和断路的监测功能。

－输入/输出、总线及电源间的可靠的电隔离。

系统的工作原理为：现场的各类仪表通过电线电缆与excom 系统的I/O设备接口点对点地连接，信号进入系统后即被I/O模块转换为数字信号，再经过系统内部总线传送到关，然后由关将信号传送到上一层的开放总线上去，最后经开放总线到达控制系统（DCS/PLC）。而由控制系统发出的信号则经过相反的路径进行传输。整个excom 系统的供电由系统母板上连接的电源模块提供。

excom 系统的内部循环时间为：128个开关量小于5毫秒，64个模拟量小于20毫秒（1个MT18子站），这个速度是非常快的，因此整个控制系统的反应时间主要取决于PROFIBUS的节点数和上层系统的处数显半自动冲击实验机理时间。

从以上的系统结构及特点，我们可以看出excom 系统具有如下的优势：

结构小巧紧凑，节省空间，系统的安放非常的简单方便。

内/外总线、关及电源均可冗余配置。<滚光设备/p>

上述部件的冗余配置，全面提高了系统的可靠性。保证了系统在带有潜在爆炸危险环境中安全稳定地工作。可以说，冗余意味着可靠，可靠意味着安全。

所有模块均可插拔。

所有模块均可插拔，而不影响系统的正常工作。这就给系统的检修以及维护带来了极大的方便。特别是对于石化、制药等连续生产过程具有极其重要的作用。

支持HART协议的传输。

系统支持HART协议信号的传输。如果在系统改造时，原有系统中含有HART仪表，那么它们仍可被保留。

无需DCS/PLC的I/O模块。

由于excom 系统起到了控制系统（DCS/PLC）远程I/O的作用，因此，在构造控制系统时，就不再需要DCS/PLC的I/O模块。

可连接传统的变送器、传感器、执行器等现场设备，无需改变传统的现场安装方式。

目前，对于现场仪表可粗略地分为两个大类：

一类是在总线技术出现以前就开始使用的现场仪表，通常称作 传统型 仪表。

另一类是伴随着总线技术的发展而出现的可直接挂接在总线上的微机化的现场仪表，大家都通俗地称其为 总线型 的仪表。虽然 总线型 的仪表具有功能多、可实现仪表之间的相互通讯等优点，但是由于其价格比较昂贵，所以大面积推广存在较大的困难。

鉴于目前这种情况，excom 系统设计成为可连接传统的变送器、传感器、执行器等现场设备的系统，且无需改变传统的现场安装方式与系统相连也不需要专用的总线连接件。这就大大减轻了新建系统或改造系统在现场仪表方面的负不可盲目提高温度上限担。

具有多种的诊断与自诊断功能。

这一点是应用总线技术所带来的几个突出的优势之一。总线系统自身具有的多种诊断功能，excom 系统本身具有的包括象对输入/输出的短路和断路的监控功能在内的多种诊断与自诊断功能，确保了系统故障的快速准确定位，从而保证了系统故障的快速排除。

从以上的介绍中我们可以看出，图尔克公司推出的excom 系统是一种顺应潮流、技术先进、具有巨大优势及市场前景的新型的总线部件，它的出现为现场总线在过程自动化领域中的应用带来了一片曙光。