IO模块选型及应用

科技发展日新月异，无论是在生活中，还是在办公场所，我们都会接触到各种各样的电子设备。而众多电子设备共同工作，也会产生一些信号源，为了更好地传输及采集信号，I/O模块、信号变送器、信号采集模块等工业控制产品被开发出来。在众多的智能领域中起初采用的是将控制电缆与PLC相结合的方式，但是这种结构使用的线数较多，分布IO点也多，所以开始往过渡，节省了布线问题。

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　　I/O模块是针对测控领域中各种类型标准模拟量，和开关量(频率、脉冲或开关状态信号)检测，及实施远程控制而研制的一种模块，该系列模块将被测信号前端数字化，光纤传输至主机，或者将主机发送的控制命令传输给受控设备，实施远程控制。特别适用于电磁环境复杂的电力或工控现场开关柜或大型动力设备(如电源、空调、电机等)的设备状态监测及控制。

I/O模块工作原理是：上位机通过RS232/RS485/USB/RJ45/WIFI给DAM终端发送Modbus RTU/ASCII/TCP协议的指令实现控制设备和采集4-20ma/0-10v传感器数据。

I/O模块工作原理

　　以前，人们在铺设现成与盘柜之间的线路时，必须一根一根地连接，大大增加了线缆的成本和施工的时间，且如果距离都比较远还要面临电压衰减等问题。而有了远程IO模块，则有效地解决了这一问题。

　　假如盘柜距离现场有200米 ，不使用远程IO，那么每一条信号线都要放线200米，那么将远程IO模块安装在现场，可以从成本上节省了众多线缆的钱以及减少了施工的复杂性。

　　简单来说，有时候，会把一些IO设置在现场设备集中，距离中控又远的地方，然后通过光纤接回中控室，就是为了节省电缆采购和施工。有时候，逻辑上的“远程”是因为“本地IO”允许数量无法满足实际需要，需要接“远程I/O模块”，具体要看实际情况了。

此外，一般机柜间是放在装置现场的。但有些控制信号，比如急停、旁路等控制信号在控制室实现，所以需要采用远程IO模块，把这些信号送到机柜间内控制系统。

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　　选型要点

　　1、宽温度适应：为避免自然环境气候影响设备稳定性，I/O模块支持宽温度适应，-40℃~85℃温度范围内可持续稳定工作。

　　2、宽电压工作：为应对电压不稳的情况，I/O模块支持宽电压工作，9V-24V电压范围内正常工作。

　　3、端口保护：全端口过流、过压保护，即使不小心将线接反、接错、甚至端口被短接，都不会烧坏设备

　　4、防雷保护：为防止感应雷沿导线串入系统引起设备损坏，I/O模块串口内置1.5KV电磁隔离保护，600W防雷保护。

　　5、采集精度：I/O模块用于大量模拟量采集，因此必须考虑采集精度，模拟量采集支持高精度24位采集。

　　6、采集范围：I/O模块采集范围包含0-20mA/4-20mA电流模拟量、0-5V/0-10V电压模拟量、干接点输入等。

　　7、拓展性与兼容性：I/O模块支持标准的Modbus RTU协议与组态软件相连(网络型支持Modbus TCP协议)、支持网络型的RS485接口实现16级扩展其它IO模块，达到低成本接入以太网。

　　8、多领域运用性：开关量转485可实现异地分布设备的远程控制，常应用在机房监控、电力监控，工业自动化，环保检测、智能家居、物联网等场合。

　　9、售后服务：生产厂商是否支持售后服务，包括产品三包、技术支持等服务。作为I/O模块的生产厂家，聚英电子包三年售后服务。

聚英电子专注于物联网应用产品、工业领域远程测控设备的研发、生产、推广和服务。产品线包括：远程测控RTU、工业远程测控系统、无线IP Modem(DTU)，工业I/O采集模块、GPS终端、无线LORA终端、环境监测/气体/水质传感器、云平台系统等。

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　　IO模块是个大家族，具体分为继电器控制模块、开关量采集模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、测温模块等，在工业物联网领域拥有广泛的应用。

　　应用场景

　　智能家居解决方案：云平台IO设备用于智能家居行业，手机实时查看家居，别墅等室内环境温湿度，室内空气质量数据，自控控制空调，灯光场景控制，开启智能化生活;

　　智慧农业解决方案：上位机通过RS232/RS485给设备发送Modbus RTU协议的查询指令来获取输入端的模拟量数据;

智慧温室解决方案：在室内养殖行业，远程通过连接空气温湿度、土壤温湿度、光照度、CO2等传感器，监测室内大棚的各项实时数据，通过手机随时查看接收报警信息，同时远程控制卷帘、风机等设备调整室内环境，实现自动化管理;

智慧温室解决方案

　　水质远程监测解决方案：工作人员通过云平台IO设备实现无人值守远程采集江河湖泊河流、池塘等水质参数信息，为环境保护提供数据依据;

　　电力远程监控解决方案：在室内室外电力环境监控项目中，结合电压/电流变送器，云平台IO设备通过远程监测实时电压，电流数据实现远程监控，过压过流报警，及时获取和处理线路故障;

　　智能路灯监控解决方案：通过云平台IO设备实现对路灯的远程手动控制，定时控制，定点控制等功能，实现节能、环保目标;

　　机房远程监控解决方案：基于机房网络环境，通过实现对机房环境温湿度，漏水，烟雾等报警信息的采集查看，远程控制空调等设备实现无人值守;

　　远程水利监控解决方案：在水利行业，通过云平台IO设备远程采集水井、水池、储罐等液位、压力信息，实现控制水泵启停，远程自动供水;

　　远程温度采集解决方案：根据应用场景、检测需求，动态获取水温、环境温度、电缆温度、路面温度等数据;

　　I/O模块可靠性高，在一些分散地区也能使用，而且体积小可以实行堆叠式，满足于各种采集的需要。

关于IO模块你知道哪些？

I/O模块是一种可以实现数据输入输出（I/O）的硬件设备。它可以将外设和计算机连接起来，并且能够实现外设的信号转换、数据处理等功能。

过去，人们在铺设现成的线路和箱体之间的线路时，必须一次接一次，这大大增加了线缆的成本和施工时间，而且如果距离较远还需要面对电压衰减等问题。并且通过远程I/O模块，可以有效地解决这个问题。

如果您的盘柜距离现场200米，且不使用远程I/O，则您将每条信号线放出200米，然后将远程I/O模块安装到现场，就可以从成本上为您节省大量电缆费用，并降低施工的复杂性。

简而言之，有时，将一些IO设置在离中控又远的地方，然后再通过光纤接回中控室，以节省电缆采购和施工。有时，逻辑上的“远程”是因为“本地I/O”允许的数量不能满足实际需要，所以需要接“远程I/O模板”，这要视情况而定。

另外，一般柜体都是放置在设备现场。但是有些控制信号，如急停、旁路等控制信号是在控制室实现的，因此需要采用远程I/O模块，将这些信号传送给机房内的控制系统。

如何选择？

不同的I/O模块可以提供不同的功能，并且还可以为用户提供兼容性、性能、功率消耗等方面的优势，从而使用户的产品更具竞争力。

在选择I/O模块时，应当尽量考虑设备的可靠性，因为如果设备质量不佳，可能会导致系统性能下降。为了确保设备质量，使用者可以根据自己的实际情况考虑在选择I/O模块时选择不同类型的模块，并确定其规格。例如：如果想要高的数据传输速度，可以考虑使用高速I/O模块；如果想要低功耗，可以结合移动芯片板来选择低功耗I/O模块；如果想要兼容更多的外设，可以考虑使用更多通道的I/O模块。同时，在挑选I/O模块时，应该注意不要以偏概全，考虑到所有可能情况。

I/O模块的性能也是一个重要因素，因为这可以使用户更好地控制设备行为。无论是高可靠性、高性能还是高可扩展性，都可以更好地提高整个系统的性能。如果可以使用高性能的I/O模块，就可以将工作压力从计算机中向I/O模块中转移，从而有效降低计算机的负荷。

IO模块的分类？

1、RIO-8100-4DI4DO：4路开关量输入/4路计数器，4路继电器输出。

2、RIO-8100-4DI：4路开关量输入/4路计数器

3、RIO-8100-4DO：4路继电器输出。

4、RIO-8100-6DO：6路继电器输出。

5、RIO-8100-2DI5DO：2路开关量输入/2路计数器，5路继电器输出。

RIO-8100系列远程采集与控制模块，采用 RS232、RS485通信模式与上位进行数据交互。

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