SIS(安全仪表系统)和ESD(紧急停车系统)在工业安全控制中扮演着至关重要的角色。关于SIS和ESD中为什么没有AO(模拟量输出),而只有AI(模拟量输入)、DI(数字量输入)和DO(数字量输出)的问题,可以从以下几个方面进行解释:
一、SIS和ESD的基本功能与特点
SIS(安全仪表系统):
主要用于保护高速运转的设备,如汽轮机、压缩机等。
通过对轴承的转速、震动、位移、温度等进行检测,实现对设备的保护。
包括现场仪表、逻辑解决器、执行机构三部分,这三部分都要是安全设计的。
ESD(紧急停车系统):
是一种独立于DCS(分布式控制系统)的控制单元。
主要用于石油和化工系统,当工艺发生危险状况时,对设备、环境等进行紧急的启/停操作。
通常配置有高档的PLC(可编程逻辑控制器),处理DI/DO点,现在多数与DCS进行通讯。
二、AO、AI、DI、DO在SIS和ESD中的应用
AO(模拟量输出):
通常用于需要连续调节控制的场合。
在SIS和ESD中,由于它们主要关注于安全保护和紧急停车,而不需要进行连续的模拟量输出控制,因此AO的应用相对较少。
AI(模拟量输入):
用于接收来自现场仪表的模拟信号,如温度、压力、流量等。
在SIS中,AI用于监测设备的运行状态,以便及时发现潜在的安全隐患。
DI(数字量输入):
用于接收来自现场设备的开关量信号,如按钮、开关、传感器等。
在ESD中,DI常用于接收紧急停车按钮的信号,以便在紧急情况下迅速切断相关设备的电源。
DO(数字量输出):
用于向现场设备发送开关量信号,如继电器、电磁阀等。
在SIS和ESD中,DO常用于控制执行机构的动作,如关闭阀门、启动紧急停车装置等。
三、SIS和ESD中AO的缺失原因
安全保护需求:
SIS和ESD的主要目的是确保生产过程的安全。
它们通常需要在紧急情况下迅速切断相关设备的电源或执行其他安全保护措施。
因此,SIS和ESD更注重于DI/DO点的处理,以实现快速、可靠的安全控制。
控制逻辑简单:
相对于复杂的模拟量控制,SIS和ESD的控制逻辑通常更加简单明了。
它们更多地依赖于开关量信号来实现安全保护和紧急停车功能。
成本考虑:
在工业控制系统中,AI、DI、DO等输入/输出模块的成本相对较低。
而AO模块由于需要处理连续的模拟信号,其成本通常更高。
因此,从成本角度考虑,SIS和ESD更倾向于使用AI、DI、DO等输入/输出模块。
综上所述,SIS和ESD中没有AO而只有AI、DI、DO的原因主要是由于它们的功能特点、安全保护需求、控制逻辑简单性以及成本考虑等多方面因素共同作用的结果。