前言

  控制系統(tǒng)中AI、AO、DI、DO是集散控制系統(tǒng)中模塊上常見(jiàn)的一些基本標(biāo)注，好處就是便于分清什么類型量的設(shè)備，方便前期的產(chǎn)品選型及后期的維修與保養(yǎng)。
  同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)模擬量?jī)x表和開(kāi)關(guān)量設(shè)備等進(jìn)行清晰分類，便于后期儀表和設(shè)備的弱電信號(hào)接線。

一、AI , AO , DI, DO 的意思

其實(shí)很簡(jiǎn)單，AI、AO、DI、DO它們都是英文名稱的首字母簡(jiǎn)寫。

• A的英文全稱Analog（模擬量）
• D的英文全稱Digital（數(shù)字量）
• I的英文全稱Input（輸入）
• O的英文全稱Output（輸出）

AI表示的是模擬量輸入，AO是模擬量輸出，DI是數(shù)字量輸入，DO是數(shù)字量輸出。

二、 AI , AO , DI, DO 的功能

1. AI模擬量輸入
   功能：把被控對(duì)象模擬量轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。被控對(duì)象模擬量有：溫度、壓力、流量、液位、成分。還有熱電偶、熱電阻輸入卡件。把這些卡件統(tǒng)稱為AI輸入模塊或AI輸入設(shè)備。
2. AO模擬量輸出
   功能：把計(jì)算機(jī)的輸出數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成外部過(guò)程控制儀表或裝置能夠接受的模擬量信號(hào)。目的：就是驅(qū)動(dòng)現(xiàn)
   場(chǎng)各類執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。例如現(xiàn)場(chǎng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥等的控制。
3. DI數(shù)字量輸入
   功能：把生產(chǎn)過(guò)程中只有兩種狀態(tài)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的信號(hào)形式。例如現(xiàn)場(chǎng)的限位開(kāi)關(guān)、繼電器、電動(dòng)機(jī)等開(kāi)關(guān)量狀態(tài)。
4. DO數(shù)字量輸出
   功能：把計(jì)算機(jī)輸出的二進(jìn)制代碼來(lái)表示的開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制或顯示狀態(tài)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。例如現(xiàn)場(chǎng)的指示燈亮/滅、電機(jī)的啟/停、閥門的開(kāi)/關(guān)、繼電器的通/斷等開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)控制與狀態(tài)顯示。

    在集中控制系統(tǒng)中，比如PLC控制或DCS控制系統(tǒng)中，常聽(tīng)到DI，DO，AI，AO信號(hào) ，這是大家為了表達(dá)方便用的簡(jiǎn)稱，是相對(duì)于PLC或DCS控制柜本身一種輸出量和輸入量的說(shuō)法，為便于大家學(xué)習(xí)以舉例的方法向大家說(shuō)明。注意：所有的輸入輸出信號(hào)以機(jī)柜為參照，否則會(huì)混淆。

 
 
1. DI信號(hào)：數(shù)字輸入信號(hào)（digital input）

    所謂數(shù)字信號(hào)，及高電平1和低電平0，在控制上也就是斷開(kāi)或閉合，DI就是一個(gè)開(kāi)關(guān)量的輸入信號(hào)，給PLC或DCS一個(gè)斷開(kāi)和閉合的命令，和常開(kāi)啟動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)一樣，按下就是一個(gè)閉合信號(hào)；常用于狀態(tài)的顯示，比如斷路器合閘了，在DCS畫面顯示閉合。

2. DO信號(hào)：數(shù)字輸出信號(hào)（digital output）

    是一種開(kāi)關(guān)量的輸出信號(hào)，即PLC發(fā)出一個(gè)啟動(dòng)或停止的信號(hào)給設(shè)備，使設(shè)備啟動(dòng)；比如電機(jī)的啟動(dòng)，通過(guò)DCS認(rèn)為發(fā)出啟動(dòng)命令，電機(jī)控制回路接通，接觸器得電吸合，電機(jī)啟動(dòng)；功能和啟動(dòng)按鈕一樣。

3. AI信號(hào)：模擬量輸入

    所謂模擬量即4-20mA或0-10V的電流或電壓信號(hào)，輸入到DCS中，經(jīng)過(guò)變換，還原出原來(lái)的值，比如電流值到DCS中顯示出來(lái)；電流互感器二次值（5A）經(jīng)過(guò)電流變送器轉(zhuǎn)換成4-20mA信號(hào)（5A對(duì)應(yīng)20mA）,輸入到DCS機(jī)柜，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，在DCS中顯示實(shí)際的電流值。

4. AO信號(hào)：模擬量輸出

    和AI相反，AO是DCS輸出4-20mA或0-10V信號(hào)，去控制設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)；比如，變頻器的速度控制過(guò)程，以40HZ為例，通過(guò)遠(yuǎn)程DCS控制，認(rèn)為給定參數(shù)值：40HZ，DCS同樣發(fā)出一個(gè)對(duì)應(yīng)的模擬量電流值，在4-20mA范圍內(nèi)（20mA對(duì)應(yīng)50HZ），信號(hào)傳入到變頻器的控制器，變頻器按照要求運(yùn)行在40HZ。

總結(jié)

以上就是工業(yè)控制系統(tǒng)中AI、AO、DI、DO的含義及功能詳解。

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