在流程工業(yè)自動化領域，一個長期存在的挑戰(zhàn)是如何在保證最高安全標準的前提下， 不斷優(yōu)化控制系統(tǒng)架構， 以應對高昂的建設和運維成本。傳統(tǒng)的“集中控制”

模式，即將所有現場儀表的信號通過大量電纜匯集至中心控制室的儀表柜，正日益暴露出其固有的局限性。尤其對于那些已運行十幾年、二十年的項目，其控制室

空間固化、地下電纜溝渠密布、橋架縱橫交錯，大規(guī)模的布線改造如同“心臟搭橋手術”，難度大、風險高、周期長，往往令決策者望而卻步。宇通系統(tǒng)軟件公司

采用其創(chuàng)新的E100分布式I/O系統(tǒng) ,為您帶來顛覆性的解決方案—將控制功能或 I/O接口“前移”至接近危險現場的本安關聯(lián)區(qū)域 , 并結合強大的控制器冗余功能，從根本上重塑自動化架構。E100系統(tǒng)正是為破解“老舊系統(tǒng)改造”與“新上中等項目降本”這兩大難題而生的利器。

傳統(tǒng)架構之困：成本與可靠性的雙重挑戰(zhàn)

回顧傳統(tǒng)模式，我們不難發(fā)現：

●  改造決心“難以下咽”：老舊系統(tǒng)的改造，最大的障礙并非技術，而是對控制室搬遷、地溝重挖、橋架重置和數以千計電纜更換這項龐大工程的恐懼。

●  控制室“寸土寸金”：傳統(tǒng)模式龐大的儀表柜 ( 僅96個本安點就需>2.5米導軌的安全柵/浪涌抑制器 ) 占據了寶貴的控制室空間。

●  系統(tǒng)復雜，能耗發(fā)熱：192個獨立安全柵和浪涌抑制器密集安裝，不僅增加了接線復雜度和故障點，其自身運行也會產生可觀的熱量，加劇控制室空調負荷。

●  布線成本“居高不下”：電纜、橋架、地溝工程浩大，占總投資的比重極高。

宇通E100解決方案：精準切入，化解改造難題和新建項目成本困局

[ 特別適用于: 老舊系統(tǒng)升級與中型項目新建 ]

對于一座亟待升級的中型規(guī)模裝置，其改造或許僅需4到5臺E100儀表箱即可覆蓋核心控制區(qū)域。這意味著：

●  無需撼動主體結構：避開對中央控制室和主干橋架的“大動干戈”，僅需在現場工藝區(qū)增置幾個緊湊的儀表箱。

●  投資門檻極低：相較于推倒重來的傳統(tǒng)方案，E100以極低的初始投資，即可實現系統(tǒng)性能的跨越式提升。

●  技術繼承平滑：您的技術人員利用現有軟件技能即可輕松掌握，廠家和供貨商將確保項目無縫過渡，快速投產。 E100分布式I/O系統(tǒng)，是專為嚴苛工業(yè)環(huán)境設計

     的遠程站解決方案。它支持靈活的系統(tǒng)架構，并能無縫集成高可用性的控制器冗余功能，滿足您對可靠性 與經濟性的雙重追求。

革命性的集成化本安設計

E100 系統(tǒng)的核心優(yōu)勢，在于其內置的隔離本安與防浪涌功能。每個 I/O 通道都集成了隔離、本安和浪涌保護電路(均可選)，從根本上省去了傳統(tǒng)方案中每個回路必

配的獨立隔離器或安全柵和浪涌抑制器。

●  極致緊湊：96個本安I/O點的所有模塊，可集中安裝于一個僅 600mm x 500mm x 250mm 的緊湊型現場儀表箱內。與傳統(tǒng)方案需要長達2.5米以上安裝導

    軌的龐雜架構相比，空間占用減少超過 70%。

●  天生“冷靜”：高度集成的設計大幅降低了功耗，整個系統(tǒng)運行幾乎不產生額外發(fā)熱，消除了傳統(tǒng)安全柵柜的“熱島效應”，提升了系統(tǒng)長期運行穩(wěn)定性與壽命。

我們?yōu)槟�提供三種高可用的先進架構選擇：

架構一：【控制器現場化】—— 極致可靠與快速響應  （以96個本安I/O點為例）

                              圖1   E100-GZX-96 爆炸性環(huán)境關聯(lián)設備工作站

部署：將互為冗余的控制器2XCPU 1513R-1 PN與 E100 I/O 站都部署在現場本安關聯(lián)區(qū)域，操作站位于中控室。

優(yōu)勢：

●  終極可靠性：控制器直接位于現場， 與 I/O 站通過極短并行總線通信，徹底消除了因中央控制器單點故障可能導致的全系統(tǒng)癱瘓風險。主控制器故障時，備用

    控制器在毫秒級內無擾切換，保證生產連續(xù)。

●  極致網絡效率：控制邏輯在現場執(zhí)行，僅將操作指令和監(jiān)控數據通過光纖與中控室交互，極大減輕了網絡負荷，響應速度更快。

架構二：【集中管理，I/O 現場化】—— 均衡與高效 （以96個本安I/O點為例）

                           圖2   E100-YCIO-96 爆炸性環(huán)境關聯(lián)設備遠程IO

部署：控制器（工作站）位于中控室，采用2XCPU 1513R-1 PN冗余配置，而 E100 遠程 I/O 站部署在現場本安關聯(lián)區(qū)域。

優(yōu)勢：

●  集中管理與維護：所有控制邏輯和程序集中在中控室的冗余控制器上，便于工程師統(tǒng)一管理、編程和維護。

●  成本效益顯著：在享有控制器冗余高可用性的同時，依然實現了現場布線的極致節(jié)約，是平衡傳統(tǒng)習慣與架構創(chuàng)新的理想選擇。

架構三：[分段抵近控制， I/O現場化] —— 操控分離的中型集散盤（以320個本安I/O點為例） 

圖3   E100-GZP-320 操控分離的中型集散盤

部署：將互為冗余的控制器2XCPU 1513R-1 PN與E100 I/O站一同部署在現場本安關聯(lián)盤內，操作站位于中控室。

優(yōu)勢：

●  終極可靠性： 控制器直接位于現場， 與 I/O 站通過極短本地總線通信，徹底消除了因中央控制器單點故障可能導致的全系統(tǒng)癱瘓風險。 主控制器故障時，備用

    控制器在毫秒級內無擾切換，保證生產連續(xù)。

●  極致網絡效率：控制邏輯在現場執(zhí)行，僅將操作指令和監(jiān)控數據通過光纖與中控室交互，極大減輕了網絡負荷，響應速度更快。

●  盤面大量減少：單個E100 I/O可以取代8臺隔離器或安全柵+8臺防浪涌儀表，它的寬度僅為這些外掛儀表總寬度的1/8≈30/(30+16x12.7),  如果在中型項目中加以

    應用同時也具備相同保護功能，儀表盤數量可以減少8倍左右。

●  盤內接線取消：單個E100 I/O取代8臺隔離型安全柵+8臺防浪涌儀表之間的連線共16組32根；在圖3所示320點通用盤中, 用配置的40個E100 I/O模塊，取代原用

    外掛儀表640臺，以及它們之間連線及輔助連線640X4=2560多根。另外，若I/O模塊采用電纜快接方式,盤內連線可再減少640根。

●  現場布線高效：盤內的E100 I/O模塊與現場分線箱之間的連接布線， 使用訂購或預制的標準插頭和排線電纜產品， 按照格式化工位號中的 “模塊序號” 快速插接

    (電纜的格式化工位號和規(guī)格長度由KTS軟件產生），全部電纜與插頭的連接線號統(tǒng)一，具有通用性。運維不需配圖。

三種架構均共享以下核心價值：

●   光纖骨干網：操作層與控制層(架構1、3)或者控制層與I/O接口(架構2)之間采用高速光纖通信, 抗干擾、長距離、高帶寬。

●   集成化本安：無需外置安全柵/浪涌抑制器，系統(tǒng)本身即構成完整的安全屏障。

●   可帶電插拔：拔出I/O模塊，系統(tǒng)不中斷，插入同名I/O模塊，系統(tǒng)自恢復。保障運維安全。

顯著的經濟與可靠性價值：為您算清“三筆賬”

第一筆賬：直接投資節(jié)約（革命性降低）

●   省去192～640個安全柵/浪涌抑制器：直接節(jié)省了大量硬件采購成本、安裝接線成本及備件庫存成本。

●   節(jié)約控制室面積 > 60%：移除外置安全柵柜和 I/O 機柜，控制室空間得到極致釋放。

●   節(jié)約現場布線 > 70%：一根光纖替代千根電纜，采購成本驟降。

●   節(jié)約橋架與地溝工程 > 80%：布線工程量銳減，土建和安裝成本得到極致優(yōu)化。

第二筆賬：運營與維護成本降低

●   系統(tǒng)可靠性質的飛躍：控制器冗余功能消除了核心控制單元的單點故障。

●   維護工作量銳減：模塊數量減少 90%以上，意味著更少的故障點、更簡單的系統(tǒng)結構，故障診斷和恢復速度極大提升。

●   能耗與散熱成本下降：系統(tǒng)低功耗、不發(fā)熱的特性，降低了控制室的制冷能耗。

第三筆賬：安全與長期價值提升

●  本質安全與高可用性并存：集成化本安設計結合控制系統(tǒng)冗余，構建了從現場到控制的雙重安全保障，可靠性更高。

●  為智能化奠基：此架構是實現工業(yè)物聯(lián)網（IIoT）和數字孿生的理想基礎。

結語：是時候做出更加智慧和精準的項目決策了

面對那些“牽一發(fā)而動全身”的老舊系統(tǒng)，或是追求最佳投資回報的新上項目，宇通E100分布式 I/O 系統(tǒng)提供了那個您一直在尋找的完美支點。它讓擬建項目或者

艱巨的改造工程, 變得像在關鍵工藝點部署幾個“智能哨站”一樣簡單。您無需再為浩大的土木工程和錯綜復雜的線纜施工猶豫不決。用幾個E100儀表盤箱，配合

您的十年以上技術團隊和您最熟練的流程工藝軟件，即可用一次極低的投資，完成一次脫胎換骨的升級。

選擇 E100，就是選擇以更集成、更簡潔、更經濟、更安全的方式，撬動整個自動化系統(tǒng)的現代化升級，邁向流程工業(yè)的高質量發(fā)展之路。

立即聯(lián)系我們，獲取為您量身定制的“最小化改造，最大化收益”技術方案！

宇通系統(tǒng)軟件公司    智能驅動，聯(lián)接未來        聯(lián)系電話：15923270306 王康

>   E100 產品中心主頁