#頭條創作挑戰賽#近年來，現場通用IO技術（包含硬體特性化IO和軟體可配置IO以及光纖傳輸網絡等技術，以下通稱現場通用IO）在DCS領域獲得迅速應用和發展。各控制系統大廠均推出了各自的現場通用IO類型産品，如:和利時的OCS【一種以工業光總線為基礎的工業控制系統】、中控的SmartEIO、霍尼韋爾的UIO、橫河的N-IO、ABB的Select I/O等産品。
1現場通用IO技術優點
•通用IO技術用光纖替代了銅芯電纜，大幅度降低裝置材料成本
•通用IO技術提高了工程建設靈活性
•通用IO技術使控制系統裝置成為貨架産品，減少了控制系統定制工作量，加快了裝置供貨速度。
正因為上述優點，現場通用IO技術獲得市場接受。安全儀表系統（SIS）本質上也是流程控制系統，現場通用IO技術的優點同樣可以在SIS上展現。是以，安全儀表系統供應商同樣推出了基于現場通用IO技術的SIS産品。下面就介紹兩個基于現場通用IO技術的典型SIS産品。
2、Tricon CX系統架構和安全智能機櫃
基于TMR技術經驗積累，施耐德公司在2018年釋出了Tricon CX 安全系統。Tricon CX 是 Triconex 最新的 SIL3 等級的基于三重備援（TMR）的安全系統，綜合可靠性、 可用性和資訊安全功能方面的優勢，再加上增強的功能，可保障生産持續運作、裝置線上運作時間和整體生産效率。
Tricon CX 系統為機架擴充式結構，機架之間采用三重化的 I/O BUS 相連，系統最少有一個主機架，最多可連接配接 15 個擴充機架，90 塊 I/O 卡。Tricon CX 系統還支援遠端擴充機架。
每個擴充機架有 6 個邏輯 I/O 槽位，每個邏輯槽都有兩個實體槽互為熱備，以實作故障 I/O 卡的線上不停車更換。Tricon CX 系統單個控制器最大 I/O 點的處理能力2880。
主機架和擴充機架之間的連接配接可以用三重備援串行光纖連接配接，也可以采用星形連接配接。
擴充機架可以安裝在安全智能機櫃 (Safety Intelligent Enclosure,SIE) 中，機櫃設計安裝在現場儀表附近，以減少主電纜數量。安全智能機櫃 (SIE) 由不鏽鋼機櫃、Tricon CX I/O 擴充機架、通用輸入/輸出 (UIO) 子產品、電源、風扇和終端面闆組成。這些裝置經過預先安裝和測試，可以直接安裝到現場，連接配接到各種現場裝置。
SIE最多支援四個UIO子產品,支援多達 64個TMR I/O點,使用者可用軟體配置的輸入/ 輸出類型，極大地提高了工程設計安裝的靈活性。SIE支援 I/O 總線的星形和菊花鍊網絡拓撲。SIE提供備援24 VDC和120/240 VAC 電源輸入。
SIE具備現場防護、防腐和防爆設計，滿足現場安裝要求。
中國廣東某大型外資石化綜合項目的安全儀表系統全面采用Tricon CX 系統安全智能機櫃，該項目正在安裝施工中。一般類似項目全廠SIS IO點數近萬點，估算下來項目應該使用200個左右安全智能機櫃，而機櫃室應該有20個左右的機櫃即可。與傳統機櫃室集中布置方案相比，主電纜和機櫃室内機櫃數量大幅度減少，裝置材料和施工安裝成本大幅度下降。
3、DletaV SIS和智能接線箱
艾默生公司在推出了CHARM I/O DCS之後，随即推出了DletaV SIS和CTO SIS智能接線箱。其思路同樣是将現場通用I/O技術應用于SIS。
DletaV SIS過程安全系統具有獨特的可擴充子產品化架構，該架構基于CHARMs智能邏輯解算器（CSLS）和艾默生電子布線解決方案，具有高度的靈活性和易用性。
CSLS安裝在現場智能接線箱，每個CSLS在單個邏輯解算器中提供I/O處理、支援SIL 3等級的邏輯解算和診斷。CSLS支援多達96個單獨可配置的通道，允許靈活實作安全儀表功能。從CHARM通道到CSLS的所有通信都是完全備援的。
現場智能接線箱既可以直接連接配接現場儀表，也可以通過擴充12點CHARM IO接線箱連接配接現場儀表。現場智能接線箱上行通過光纖交換網絡與其他現場接線箱和上位機連接配接并交換資料。
DletaV SIS的優點有：第一，安全級别的CHARM IO提供了工程設計安裝的靈活性，降低了成本；第二，CSLS分布在現場智能接線箱，實作了安全功能的分散布置，提高了安全性能。
4、總結
現場通用IO技術應用于安全儀表系統，同樣具有成本低、靈活性高、供貨速度快等優點。與應用于DCS不同，現場通用IO技術應用于安全儀表系統重點考慮了下面兩個問題。
第一，現場通用IO和光纖網絡需要采用安全等級設計，滿足安全完整性等級要求。在這一點上，傳統SIS廠商在設計現場通用IO上有優勢；
第二，現場通用IO接線箱的現場适用性問題更加突出。安全儀表系統是工廠安全運作的守護者，如果不能保證安全儀表系統現場裝置安全穩定運作，後果比起DCS失效來更加嚴重，這是使用者比較關注的問題。我們注意到艾默生公司方案中推薦現場智能接線箱+擴充12點CHARM IO接線箱方案，其中有小型擴充箱現場适用性較好的原因。【什麼因素是現場通用IO技術成功的關鍵？】
部分廠商推出基于現場通用IO技術的SIS産品，并且初步取得應用。随着技術發展和經驗積累，現場通用IO技術和光纖網絡傳輸技術将在安全儀表系統及其他安全相關控制系統取得更加廣泛應用。相關廠商和使用者應重視這個趨勢。
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