隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，PLC、DCS技術(shù)得到迅猛的發(fā)展。在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域和弱電系統(tǒng)中PLC/DCS被大規(guī)模地應(yīng)用，常規(guī)儀表及單元控制儀表的功能被各種高度集成的控制系統(tǒng)所代替，讓工業(yè)裝置可以實現(xiàn)更加靈活的控制方案，并為維護(hù)維修帶來極大的方便。

但是在組成控制系統(tǒng)時，仍然需要使用大量的分立接線元件，如電源分配開關(guān)、接線端子、各類繼電器、保險等，系統(tǒng)設(shè)計、施工圖的繪制、元器件選擇和裝配、配線、標(biāo)記、檢驗、維護(hù)維修需要消耗大量的人力物力，當(dāng)前勞動力緊張、技術(shù)工人匱乏的現(xiàn)狀迫切需要將這些外圍元件集成化以提高工作效率。

應(yīng)對上述問題，有兩種常規(guī)的應(yīng)對方式。

一是選用端子排作為連接點，需要進(jìn)行隔離的輸入型開關(guān)量使用分立的繼電器進(jìn)行處理，需要大功率驅(qū)動的開關(guān)量輸出亦選用分立的繼電器進(jìn)行驅(qū)動，需要配電的回路再配備電源分配裝置。

二是一些廠家開發(fā)了一些專用接線裝置，如西門子的SIMATIC TOP 模塊化連接，橫河的接線板系列、以及菲尼克斯、魏德米勒、DECA、町洋等廠家針對PLC開發(fā)的分線器、繼電器模組等產(chǎn)品，屬于一種半集成化的產(chǎn)品。

一、上述常規(guī)應(yīng)用方式的弊端

常規(guī)應(yīng)用方式主要存在以下問題：

1、無論是端子排還是繼電器，都有大量的線路接點，配線過程復(fù)雜、工期長、故障率高。

2、不同的控制儀表信號形式的不同導(dǎo)致配線方式有區(qū)別，如需要配電的變送儀表要從配電裝置上引入電源線，回路供電變送器直接接到輸入側(cè)，有的是電壓信號或電流信號，離開圖紙很難搞清線路走向。

開關(guān)量輸入輸出常規(guī)接法示意圖

3、目前市場上的配DCS和PLC模塊使用的分線器和繼電器模組功能普遍比較簡單，需要外配大量的引線，如開關(guān)量輸入輸出常規(guī)接法示意圖，而干接點輸出的模組為解決接點型式（常開常閉）的不確定性，普遍把兩種觸點同時引出，占用了寶貴的機(jī)柜空間。而模擬信號均采用分線器形式引入模板，其作用僅僅是分線而已。

4、由于目前DCS/PLC等自動化系統(tǒng)大量采用回路供電形式，變送儀表沒有外配電源分配裝置，停表拆表問題難以解決，日常維修中一般采用拆線辦法停電，除了不方便外還容易接觸到其它帶電接點或在恢復(fù)時錯接。

5、維修過程中檢測電流信號必須采用拆線串電流表方式，中斷了正常的測量過程，如果回路處在自動狀態(tài)，極易造成誤動作出現(xiàn)生產(chǎn)事故。

6、普通螺釘式端子易受安裝人員個人習(xí)慣影響沒有壓緊導(dǎo)致接觸不良。

7、許多裝置是公用電源保險，易因為個別故障導(dǎo)致多回路停電，單回路加保護(hù)時一般采用保險端子也增加了接點數(shù)量。

8、大量的配電開關(guān)。

9、板卡和模塊外供電需要專門配線。

針對以上問題，我們將控制柜內(nèi)的接線元件集成在一起，開發(fā)了一系列控制柜快速接線模塊產(chǎn)品，為自動化系統(tǒng)集成商在設(shè)計、制作控制柜及控制箱時帶來極大便利，控制柜的組裝和配線甚至可以直接在工程現(xiàn)場進(jìn)行，徹底解決了的長期困擾大家的工作難題，也為維修人員帶來極大的便利。

二、快速有效的應(yīng)用方式

快速接線模塊將控制柜內(nèi)的接線電氣附件（如開關(guān)、繼電器、隔離器、安全柵、端子、保險等）集成在一起，增加了各種保護(hù)、指示和方便安裝、改造、維護(hù)維修的元素，設(shè)計成模塊化結(jié)構(gòu)的系列產(chǎn)品，包括各種模擬及數(shù)字信號的輸入輸出、電源分配等，采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)安裝尺寸，元器件透明化設(shè)計，指示一目了然，為系統(tǒng)集成、運(yùn)行維護(hù)帶來極大的方便。該產(chǎn)品屬于省配線產(chǎn)品,節(jié)省的是配線而不是元件,它不是簡單的元件集成,而是在集成的基礎(chǔ)上又增加了常規(guī)條件下不容易實現(xiàn)的要素。

該方式加大了產(chǎn)品的集成化程度，通過研究各品牌DCSPLC的接口特點設(shè)計出一種兼容性強(qiáng)的通用型內(nèi)部接口；研究分析外圍設(shè)備的特性，采用靈活的設(shè)置手段適合不同場合的需要；從設(shè)計、系統(tǒng)集成、安裝、維護(hù)維修多個角度入手，簡化各環(huán)節(jié)工作量；專門設(shè)計的安裝殼體和外部接線方式更適合國內(nèi)工業(yè)現(xiàn)場和人力的特點；與國內(nèi)外同行業(yè)相比，是唯一一個同時覆蓋直連信號、繼電器隔離、模擬信號隔離、本安防爆的產(chǎn)品系列。

三、快速接線模塊的特點和優(yōu)勢

全系列模塊化結(jié)構(gòu)：將控制柜內(nèi)接線附件設(shè)計成模塊化結(jié)構(gòu)的系列產(chǎn)品，包括信號輸入輸出、電源分配等，采用標(biāo)準(zhǔn)的安裝尺寸，元器件透明化布置，指示一目了然，既美觀又快捷。

功能全面：兼有信號隔離和驅(qū)動、回路供電、卡件供電、信號指示、報警指示、回路保護(hù)、電源保護(hù)、信號轉(zhuǎn)接等多項功能，全面提升配線質(zhì)量。

簡化設(shè)計和布線:采用板上跳線的型式解決了外部設(shè)備與系統(tǒng)卡件接線的差異化和復(fù)雜化問題。信號傳輸和供電巧妙有機(jī)的融合在一起，同一個卡件可以接駁不同類型的儀表和信號，只需改變板上跳線，減少了線路節(jié)點。盤內(nèi)施工圖紙簡化為簡單表格，降低了復(fù)雜線路對圖紙的依賴性，徹底簡化了施工圖紙設(shè)計和盤內(nèi)布線過程。

省略端子排:外部接線端配備的拔插式接線端子塊可方便端子維修，更換端子板可不拆除接線。彈簧端子則具有接線快捷、壓接可靠、故障率低的特點。 1~2.5mm2導(dǎo)線可直接接駁端子板，不必再專門配備接線端子排。內(nèi)部接線端采用專用接口，使用特制電纜與PLC或DCS快速插接。

全方位保護(hù)、不拆線停表，省略配電開關(guān)，避免誤操作:各信號回路均配備了拔插方便的保險以提供全方位的安全保障，用戶不必再為外部設(shè)備單獨(dú)配備配電開關(guān)和保險端子。特別解決了DCS及PLC系統(tǒng)外圍儀表停表的問題，檢修、拆除外部設(shè)備只要拔下保險而不必拆線，既快捷高效又安全可靠防止錯接。電源回路采用過壓、過流、反接保護(hù)措施，確保系統(tǒng)設(shè)備安全運(yùn)行。

LED指示和不拆線測電流方便維護(hù)維修：電源回路和信號回路均配備全方位的LED信號指示及保險熔斷報警，配合巧妙的不拆線測量信號電流技術(shù)，測量信號電流只要將電流表表筆插入測試孔即可，整個測量過程設(shè)備不斷電、不影響正常測控過程，為維護(hù)工作提供了極大方便。

快速裝配：使用本公司設(shè)計的帶標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)孔的專用安裝背板，可以拋開鉆孔、測量工具，只需一把螺絲刀就能完成柜內(nèi)電氣元件的安裝。

四、不同階段快速接線模塊如何實現(xiàn)快速有效

控制柜的裝配調(diào)試是一項非常繁瑣的技術(shù)性工作，從系統(tǒng)設(shè)計、施工圖的繪制、元器件的選擇和裝配、配線、標(biāo)記、檢驗等一系列工序，工期比較長而且錯線率比較高。使用快速接線模塊裝配控制柜如何在不同階段實現(xiàn)快速有效？

設(shè)計階段

傳統(tǒng)控制柜配線方式的設(shè)計工作，繁瑣復(fù)雜。從現(xiàn)場來的信號怎么連接接線端子，對于開關(guān)量信號，從接線端子到繼電器怎么連接，是接線圈還是接觸點，線圈及觸點端子號是多少，從繼電器到系統(tǒng)I/O模塊怎么連接；對于模擬量信號，從接線端子到隔離器怎么連接，隔離器到系統(tǒng)I/O模塊怎么連接。這些工作都要做的很細(xì)，并且每一個信號回路都要在圖紙上完整的體現(xiàn)出來。而采用快速接線模塊，設(shè)計圖紙只需要標(biāo)明現(xiàn)場來的信號接到了第幾塊接線板的第幾通道，整塊接線模塊通過預(yù)制電纜接到了相應(yīng)的控制系統(tǒng)I/O模塊上即可，畫圖工作大大減少。

集成階段

采用快速接線模塊進(jìn)行控制柜裝配能夠大大節(jié)省人工成本，提高工作效率，縮短工程周期，同時，對于控制柜裝配人員的專業(yè)技術(shù)水平要求大大降低。采用傳統(tǒng)方式裝配控制柜，端子、繼電器都是獨(dú)立的，各元器件直接的連接都需要一根一根線配好，配線要美觀可靠，每個信號線的長度、直徑、顏色都要正確選擇，針對不同的端子，還要選擇不同的線鼻子。這一系列問題都需要有很高的專業(yè)知識跟工作經(jīng)驗才能做好。而采用快速接線模塊，只需要將模塊固定到安裝背板上，用預(yù)制電纜將控制系統(tǒng)I/O卡件跟快速接線模塊正確連接即可，施工人員只需要具備基本的專業(yè)知識或者是經(jīng)過簡單培訓(xùn)后即可勝任。更為關(guān)鍵的是，在節(jié)省成本、縮短周期的同時增加了控制柜的安全可靠性。

維護(hù)維修階段

由于采用了快速接線模塊，柜子內(nèi)信號回路減少了大量的人工配線節(jié)點，這就避免了因為長時間運(yùn)行導(dǎo)致的接線松動、氧化等問題，大大減少了回路故障等不安全情況發(fā)生。同時，控制柜投入運(yùn)行后，在檢修、改造過程中難免會對信號線進(jìn)行檢查，因為傳統(tǒng)配線方式，盤柜匯線槽內(nèi)基本都是獨(dú)立單芯信號線，經(jīng)過幾次檢修、改動后，往往線槽內(nèi)的布線會被改的面目全非。而采用快速接線模塊跟預(yù)制電纜進(jìn)行裝配的控制柜，匯線槽內(nèi)基本都是預(yù)制電纜，就算經(jīng)過多年運(yùn)行后的控制柜，匯線槽內(nèi)布線依然清晰明了，這就為檢修工作提供了便利，不會因為布線混亂、圖紙丟失而誤動設(shè)備，大大提高了檢修工作的安全性。