IO模块更换不干扰现场接线

英维思运营管理公司DCS和迁移解决方案产品营销专家Amanda Smith表示，为了减少潜在的停机时间，分布式控制系统(DCS)的I/O升级可以通过更换I/O模块来完成，同时保持布线完整。如果您正在考虑全面改造，包括重新布线，请参阅:“IO模块替换:智能编组，集成网络。”

控制工程:I/O布线可能是最具挑战性(也可能是最令人恐惧的)的升级之一。更换输入/输出连接时，需要考虑哪些关键因素?

Amanda Smith，英维思:I/O更换的最大挑战之一是相关的成本、风险和必须重新布线的潜在停机时间。由于现场布线的寿命通常是DCS系统寿命的3倍，因此选择一种既可以重用现场布线，又可以利用可用的新I/O的解决方案可以带来显著的好处。

一个例子是Foxboro插件迁移解决方案，在该解决方案中，英维思生产的新型I/O模块与大多数其他供应商的I/O模块具有相同的外形。新卡是标准的I/A系列I/O模块，是一对一的，适合大多数其他供应商遗留I/O卡的替代品。这些模块插入到现有的机柜和机架中，无需移动一根工艺线或增加当前的占地面积。它们与传统的I/O点完全对齐，消除了大量的建设成本和由于重新布线到新机柜而导致的漫长的过程停机时间，将安装时间通常减少到几个小时。

除了一对一更换卡外，英维思还提供“巢式更换”，用于将自己的老一代I/O模块升级到最新一代。英维思的新型Foxboro 200系列FBM机架式插件直接插入现有的Foxboro 100系列电池。这保留了现场布线，并通过新的终端组装适配器(TAAs)和现有的鼻探头与Foxboro 200系列fbm进行通信，保留了大部分现有基础设施，包括所有现场布线，而不会增加占地面积。

CE:有文档吗?

Smith:通常公司很少有关于其遗留I/O子系统的文档。例如，一个装置可能是由新的所有者购置的，文件在混乱中丢失，或者现场设备已经更换，没有更新文件的程序。这可能会给I/O替换带来非常昂贵和耗时的挑战。Foxboro插件迁移解决方案可以避免这个障碍。由于现有的现场布线保持完整，因此无需重新创建现场布线图，并且通过使用备份文档工具从运行控制系统中提取系统数据，该工具可以提取并验证控制和逻辑数据库，然后创建新的文档。

在改造项目中，文档起着至关重要的作用。除了标准的系统文档之外，最佳实践是记录所有设备(无论是否在服务中)以及第三方设备，并在必要时模拟它们。同样重要的是要记录所有的报警点和值，并注意在切换之前的关键回路。

CE:什么类型的信号(模拟，数字，串行，混合…)，什么单位(电流，电压，电阻，交流，直流…)，什么范围，需要多少通道?

史密斯:典型的DCS系统需要各种各样的信号，必须小心避免高压和低压信号混在一起。应尽量减少电缆类型的分离和隔离。软件可配置I/O点涵盖了最广泛的通道类型，最佳实践要求在每个卡上保持可管理数量的控制通道，以防止在其中一个卡发生故障时对控制系统造成影响。例如，英维思每张卡只维护4到8个独立通道。

CE:需要什么样的网络协议，它们是有线的、无线的、串行的、数字的还是组合的?

史密斯:解决方案应该为网络协议提供开放标准;然而，用户必须考虑网络安全的影响，并相应地规划他们的安全策略。根据应用和期望的安全程度，有线和数字技术都应该应用。串行协议有局限性，现在不应该考虑它。Foxboro I/A系列网状网络是根据开放标准设计的，使用标准的光纤和交换技术，而不是专有的蜂窝总线、封装、网络等。它的设计很容易采用新的网络技术，包括无线，因为它们变得适合工业使用。通过从昂贵的专有网络转向易于维护的低成本标准网络，这种以太网Mesh网络还降低了部署和生命周期成本。它还为制造和后台系统之间的信息共享提供了基础设施。

CE:传感、信号调理、分布式控制、隔离和其他要求是什么?

史密斯:要求是根据应用中各种信号而定的。例如，Foxboro I/A系列系统是一个分布式设计架构，它允许根据需要将控制分布本地化到现场或远程。在高EMF RFI区域需要通道隔离。

CE:应用程序会扩展吗?扩展多少?

史密斯:是的，不可避免。新的或升级的系统应该为将来的扩展而设计。Foxboro I/A系列系统的开放标准和分布式架构提供了这一点。英维思坚持其Foxboro I/ a系列系统的持续发展理念，并不断向其平台注入最新技术。这确保了易于升级和扩展，大大降低了总拥有成本，并帮助客户在不断发展的市场中保持竞争力。

CE:模块应该是什么样的设计?

史密斯:这些模块应该利用现有的房地产，因为机架空间通常非常有限，而且重建成本很高。利用插件方法可以在现有基础设施中提供新功能，同时保持现场布线的完整性，从而消除了额外的占用空间和额外的成本。

CE: I/O连接是封闭的还是暴露的?

史密斯:有可能——根据应用程序的不同，大多数连接都会被暴露。

CE:最容易被忽视的因素是什么?

史密斯:大多数人都低估了成功迁移所需的计划量。我们说计划，计划，再计划。用户必须确保他们正在与拥有专门迁移和升级团队的供应商合作。他们还应该有检查点和指导方针来参考他们的替换项目，并有一个团队与他们密切合作，以确保项目的所有阶段的覆盖和成功实施。首先要记录初始项目范围，准备P&I(管道和仪表图)和回路图，并最终确定控制系统架构。它还包括定义安装要求和硬件和软件，设计和构建操作界面。并且需要检查第三方工程服务、分期和测试要求、现场安装、工厂调试和启动。在参与之前，他们还应该确保文档更新，有一个系统来保持准确的更改记录(日志簿)，并预先模拟第三方兼容性。

- Amanda Smith，产品营销专家，DCS和迁移解决方案，英维思运营管理www.invensys.comMark T. Hoske, CFE Media，控制工程，www.globalelove.com．

https://iom.invensys.com

https://iom.invensys.com/EN/Pages/Foxboro_DCSIASeries_ControllersandIO.aspx

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