Honeywell CC-TUIO01 是霍尼韦尔Experion过程知识系统(PKS)中,C系列输入/输出(I/O)子系统的一种通用模拟量输入/输出端子接口模块,常被称为 TUIO模块。它本身不是一个独立的I/O卡,而是安装在与 C系列I/O卡(如CC-PAIH01等)配套的现场接线端子板上的接口模块。CC-TUIO01 的“通用”特性在于,其每个通道的功能(是模拟量输入AI还是模拟量输出AO)不是由硬件跳线决定,而是通过Experion的组态软件在对应的C系列I/O卡上进行灵活的“软配置”,从而实现了高度的信号处理灵活性和机柜空间节省。
应用场景:
在一座大型化工厂的DCS改造项目中,工程师需要为新增的反应釜区域配置大量的模拟量信号点(温度、压力变送器的4-20mA输入,以及调节阀的4-20mA输出)。传统的做法是需要分别计算AI卡和AO卡的数量,但现场信号类型和数量可能在设计后期发生变动。使用 Honeywell CC-TUIO01 模块则提供了极大的灵活性。工程师在FTA(现场接线端子板)上安装所需数量的 CC-TUIO01 模块,每个模块提供8个通用通道(具体通道数可能为8或16,需确认,以下以8为例)。在现场,所有来自变送器的信号线和去往阀门的信号线都接入这些 TUIO 模块。然后,在后台的Experion组态软件中,根据实际需求,将连接到 CC-TUIO01 的C系列I/O卡(如CC-PAIH01高密度AI/AO卡)的相应通道,软件配置为“输入”或“输出”。例如,前4个通道配置为AI接收温度信号,后4个通道配置为AO控制阀门。这种“软件定义通道”的方式,使得项目后期增减或修改信号类型时,无需更改硬件布线,只需修改软件配置,极大地节省了工程时间和成本,并减少了备件库存种类。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | CC-TUIO01 |
制造商 | Honeywell |
所属系统 | Experion Process Knowledge System (PKS) |
产品类别 | 通用模拟量输入/输出接口模块(安装于FTA上) |
配套I/O卡 | 需与特定的C系列高密度模拟量I/O卡配对使用(如 CC-PAIH01, CC-PAIM01 等) |
信号类型 | 软件可配置为: • 模拟量输入 (AI): 接收 4-20 mA, 0-20 mA, 0-5 VDC 等信号 • 模拟量输出 (AO): 输出 4-20 mA 信号 |
通道数量 | 每模块8通道(常见配置,需最终确认。也有16通道版本,型号可能不同) |
通道隔离 | 通常为单点隔离(通道对地隔离),符合工业标准 |
精度 | 取决于与之配套的C系列I/O卡性能,通常为高精度(如±0.05% of span) |
电源供应 | 工作电源由与之相连的C系列I/O卡通过背板或FTA提供 |
接线方式 | 通过螺丝压接端子连接现场信号线,安装在标准的FTA底座上 |
HART支持 | 支持HART通信(当与支持HART的I/O卡如CC-PAIH01配合,且通道配置为AI时),可通过HART多路复用器访问智能仪表 |
安装位置 | 现场接线端子板,通常位于安全区(控制室机柜内) |
技术原理与创新价值:
创新点1:“软件定义”的通道灵活性。 这是 CC-TUIO01 最核心的价值。它打破了传统I/O系统AI卡和AO卡硬件固定的模式。模块的每个通道在物理上都是相同的,包含信号调理和隔离电路。通道的最终角色(输入或输出)由上位组态软件对对应的C系列I/O卡进行配置决定。这种设计使得用户在工程设计和安装阶段无需精确区分AI和AO的最终数量,可以统一安装 TUIO 模块,极大地简化了前期设计和物料管理,并轻松应对后期的设计变更。
创新点2:高密度与空间优化。 CC-TUIO01 通常以每模块8或16通道的高密度形式提供,与同样高密度的C系列I/O卡(如32通道的CC-PAIH01卡可带4个8通道TUIO)配合,在单个机架槽位内能够处理海量的模拟信号。这显著减少了控制柜内所需卡件和FTA的数量,节省了宝贵的机柜空间,降低了硬件成本和布线复杂度。
创新点3:简化维护与降低备件库存。 由于所有模拟信号接口硬件统一为 CC-TUIO01,维护人员只需要储备这一种类型的接口模块备件,即可覆盖所有AI和AO通道的替换需求。这大幅降低了备件库存的种类和成本。同时,模块化的设计支持在线热插拔更换(在系统允许且遵循规程下),维护简便。
应用案例与行业价值:
案例:大型水处理厂DCS扩展项目。 该厂在扩建深度处理单元时,需要新增约120个模拟量点(包括pH、浊度、流量等输入和加药泵频率、调节阀等输出)。传统方案需精确统计并分别采购AI卡和AO卡及其专用FTA模块,一旦后期设计微调,可能导致硬件不匹配。项目采用了基于 Honeywell CC-TUIO01 的灵活方案。工程师在机柜中预装了15个 CC-TUIO01 模块(共120通道)和相应数量的C系列I/O卡。所有现场信号电缆统一接入 TUIO 模块。在组态阶段,根据最终IO清单,在软件中将100个通道配置为AI,20个通道配置为AO。项目后期,工艺要求增加2个AO控制点,减少1个AI监测点。工程师仅需在软件中重新配置3个 TUIO 通道的功能,硬件和接线无需任何改动,项目如期完成,且节省了因变更可能产生的硬件更换成本和工期延误。项目经理评价:“CC-TUIO01 提供的灵活性,让我们在应对‘需求蠕变’时游刃有余。它就像乐高积木,让我们能用最少的硬件种类构建最复杂的系统,工程效率和成本控制都得到了显著提升。”


相关产品组合方案:
C系列高密度模拟量I/O卡:如 CC-PAIH01(高性能32通道AI/AO HART卡),是 CC-TUIO01 必须配套的核心处理卡,提供A/D、D/A转换及HART调制解调功能。
现场接线端子板:如 C系列FTA底座,用于物理安装 CC-TUIO01 模块,并提供现场电缆接线端子。
C系列I/O机架与电源:如 C系列机架 和 冗余电源模块,为整个I/O子系统提供安装平台和电力。
Experion C300控制器:系统的控制核心,通过I/O网络与C系列I/O卡通信,处理来自 CC-TUIO01 通道的信号。
其他C系列I/O卡及接口模块:如 CC-TDIL01(数字量输入接口模块)、CC-TDOB01(数字量输出接口模块),用于处理开关量信号。
HART多路复用器(如Honeywell HM系列):当需要集中管理大量HART智能仪表时,可作为补充方案。
系统组态软件:Experion PKS Configuration Studio,用于硬件组态,并定义每个 CC-TUIO01 通道的输入/输出属性、量程、报警限等。
现场仪表:压力/温度变送器、流量计、分析仪(AI信号源)以及调节阀、变频器(AO信号负载)。
安装维护与全周期支持:
Honeywell CC-TUIO01 的安装相对直观。首先将其插入对应的C系列FTA底座并锁紧。然后,将现场信号电缆(使用屏蔽双绞线)按照图纸接入模块的接线端子,注意信号极性(对于4-20mA)和屏蔽层接地。电气连接的质量直接关系到信号测量的稳定性。
所有关键配置均在 Experion PKS Configuration Studio 软件中完成,而非在 TUIO 硬件上设置。工程师需要在软件中为每个与 CC-TUIO01 关联的I/O卡通道定义其“角色”(Input或Output)、工程单位、量程范围等。