DCS重要部分的输入输出(I/O)模块，在技术和产品方面不断迭代，呈现出新的特性。但随着工厂的规模变大，智能化程度变高，信号数量变多，设计周期变短，采用常规单一功能的I/O模块对于设计周期和系统交付造成了新的挑战。
在这样的背景下，各DCS供应商纷纷推出通用I/O技术的智能解决方案，这是否真能提高控制系统的交付速度并降低施工成本？
并减少机柜数量和机柜间面积？
将通用I/O模块及相应附件组成远程I/O接线箱，并进行现场分布式部署是一种可行的方案。
远程I/O接线箱可以尽可能近地布置到仪表附近，大幅减少电缆长度。
远程通用I/O模块通过光纤数字总线与控制器进行通信，获取配置信息和输出信号设定值，同时回传模块当前状态；
通过与现场设备之间电流信号或开关信号的传输,实现如阀门、定位器等现场设备的控制。
（1）防爆技术
石油化工生产装置经常存在爆炸危险气体，远程I/O接线箱在现场部署时必须满足防爆和防护要求，获得CCC强制性产品认证。具体要求如下：
危险区域适应能力
对于现场仪表可能安装于2区、1区，也可能安装于0区；
对于远程I/O接线箱，由于和现场仪表仍使用电缆连接，可以不具备在0区直接使用的能力，但至少应可以在2区部署。
防爆形式选择
根据GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境 第1部分: 设备通用要求》规定，在2区危险区应用的防爆电气产品可以采用多种防爆形式。结合远程I/O接线箱技术原理和石油化工现场装置特点，可采用多种防爆形式结合的方式。
如220V配电箱使用隔爆型，远程I/O接线箱采用增安型，连接仪表的端口采用本安或者隔爆型。
（2）冗余通信技术
现场的远程I/O接线箱和控制室的主控制器通过光纤数字总线交互数据。对于通用I/O模块,传输的数据不仅包含4～20 mA数据,还包含HART辅助变量数据,用于诊断、维护、管理的非周期命令等。
（3）恶劣环境适应性
鉴于远程通用I/O接线箱安装于室外露天环境，需要适应高温、高湿、盐雾、沙尘、雷击、台风、暴雨等应用条件。通过热仿真软件，对远程通用I/O接线箱进行热仿真建模，得到远程接线箱内温度分布，如图1所示。
远程通用I/O接线箱在现场安装时，应安装在桥架或有遮挡物的阴凉处，配置遮阳棚等措施，降低远程通用I/O接线箱内温度。
有什么区别？
通用I/O技术应充分考虑石化装置存在的高温、高湿、雷击、暴雨、腐蚀、振动等恶劣环境条件。
项目设计过程中，可能会存在资料变更、工期紧张等情况，采用远程通用I/O方案，可以有效将工程建设和控制设计并行开展，有效推进工程的实施。同时，与传统I/O模块方案相比，采用远程通用I/O模块可以根据总点数进行备用点预留，可有效减少备用模块数量。
远程通用I/O技术应用上相较于常规DCS的I/O技术有着不同的优势，在工程设计中需要关注组网架构设计、供电与接地、环境适应性等。
常规I/O与通用I/O有什么区别？
随着生产装置控制系统规模的增加，应用功能单一的I/O模块机柜越来越多，现场机柜室占地面积越来越大，建设成本越来越高；大量机柜间接线，排查维护不便；在DCS采购前需要确定每种类型信号的数量，DCS机柜设计、制造周期等。
（1）支持信号类型完整性技术
（2）高速信号采集技术
（3）通道类型在线切换技术
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编辑：星辰 | 校对：任三多、甜甜
