遠端 I/O 的意義與定義

遠端輸入/輸出簡稱遠端 I/O 或 RIO,是一種可以連接系統或網絡內分散在不同地點的各種感測器和執行器、並透過中央控制器管理其資料的系統。遠端 I/O 支援自動化網絡靈活整合和擴展,今天,這已然成為先進自動化解決方案的重要組成部分。在複雜的工業環境中,這一點對於高效管理全部必要製程來說尤為重要。透過整合遠端 I/O,工業控制系統可以靈活地因應各種變化和擴展,而無需大規模改造基礎設施。使用遠端 I/O 不但有助於企業降低營運成本、提高效率,也能減少維護工作量。與中央控制單元以及 PROFINET、EtherCAT、Ethernet/IP 等通訊協定密切合作,對於系統性能和可靠傳輸資料來說極為重要。

遠端 I/O 的工作原理:

  • I/O 模組:該模組收集感測器(例如溫度感測器、壓力感測器等)訊號並控制執行器(例如閥門、馬達等)。I/O 模組具有包括類比和數位模組在內的多種類型,使用哪種類型取決於需要處理的訊號。
  • 通訊介面:收集到的訊號透過通訊介面(例如 PROFINET、EtherCAT、Ethernet/IP 等)傳輸到 PLC(可編程邏輯控制器)等中央控制器。這種介面可以在遠端 I/O 模組和中央控制器之間雙向通訊。
  • 匯流排耦合器:匯流排耦合器將 I/O 模組接入工業網絡。這負責在各模組與中央控制單元之間進行通訊。

本地和遠端 I/O 之間有何區別?

本地或中央 I/O 與 PLC 一起安裝在控制櫃內。遠端 I/O 與之不同,這採用分散配置方式,與控制單元分開安裝。

選擇本地 I/O 還是遠端 I/O,主要取決於應用的具體要求和框架條件,例如小規模系統更適合選擇中央架構,較大規模的複雜網絡則更能從分散式結構中獲益。此外,企業也需要考慮與現有控制系統的相容性和整合可能性,務必保證無縫、高效地完成整合。

什麼是分散式 I/O?

分散式 I/O 是具有預先定義、不可擴展輸入和輸出數量的遠端 I/O。它不可模組化擴展,是一個獨立的單元。

應用範圍:

遠端 I/O 可以應用在各種工業和過程自動化系統中,有效降低佈線成本。在化學和製藥行業,遠端 I/O 系統可以精準監控生產過程,確保其遵守嚴格的安全和品質標準。在能源和供電行業,遠端 I/O 可以用在發電廠、水處理廠和配電網絡中。在汽車行業,遠端 I/O 可以在生產線和機器人單元等大型應用中發揮作用。總而言之,遠端 I/O 的應用方式與各行各業的要求一樣多元化,在現代自動化解決方案中佔據重要地位。