为什么DCS系统DI和DO带中间继电器？回答这个问题之前仪表工需要先弄明白什么是DCS系统的DI和DO？中间继电器有什么作用？然后就能很好理解DCS系统DI和DO带继电器的原因和作用了。
DI指进入DCS系统或PLC的开关量输入信号，DI输入必须是无源触点、TTL或CMOS电平信号，DI进入DCS系统或PLC后常会接通DC24V或者DC48V查询电压。
仪表专业DI输入通常来自现场电接点压力表、电接点双金属温度计、电接点水位计、液位开关、流量开关、火焰检测、电接点水位计等仪表的报警触点，每一个报警触点接入DCS系统时计算为一个点DI输入。电气专业DI点数计算较为复杂，文章《DCS系统I/O点数计算方法》里专门介绍。
DO指DCS系统或PLC发出的控制现场设备的开关量输出信号，通常通过中间继电器再接入其他不同电压等级的用电设备。仪表专业DO输出常用于控制外部指示灯、电磁阀、声光报警器、电气控制和多回转电动执行机构、接触器等设备。
DCS系统DI点带中间继电器的原因
1、电气隔离
防止强电窜入DCS系统损坏通道、卡件等硬件。现场设备的电气信号可能存在较大干扰或较高电压，如电气设备及配电室引入到DCS的DI点，通过中间继电器可将强电和弱电有效隔离，避免因电气侧干扰产生的次生电压损坏DCS系统的端子板和IO卡件。
2、抗干扰
避免干扰杂波叠加在输入信号上，提高信号的稳定性和准确性。对于一些容易受干扰且易误动作的DI点，加继电器可减少外部电磁干扰等对信号传输和处理的影响，确保DCS系统接收到的信号真实反映现场设备的状态。
3、信号转换与适配
将现场不同类型、不同电平的开关量信号转换为DCS系统能够识别和处理的标准信号。如现场某些设备输出的信号可能是AC220V的开关量，而DCS系统的DI点通常只能接收DC24V等低电平信号，中间继电器可实现信号的电压转换和电平匹配。
4、实现逻辑控制和连锁
多个继电器的触点可进行逻辑组合，实现复杂的逻辑控制功能。如一个风机有位移、油温、油位等多个监测点，可用三个继电器的常闭点连在一起作为连锁条件，任何一个条件不符合都会引起风机跳停，方便实现设备之间的连锁保护和控制。
5、增强负载能力
当现场信号源的驱动能力不足，无法直接驱动DCS系统的DI点时，中间继电器可起到信号放大和增强负载能力的作用，确保信号能够可靠地传输到DCS系统中。
DCS系统DO点带中间继电器的原因
1、电气隔离与保护
①隔离强电
DCS系统的DO点通常输出弱电信号，现场设备可能使用强电。加中间继电器可将DCS系统与现场强电设备隔离，防止强电反串进入DCS系统损坏卡件和其他硬件设备。
②抑制干扰
现场环境复杂，存在大量电磁干扰。中间继电器可阻断外部干扰信号进入DCS系统，避免干扰信号导致DO点输出错误或不稳定，保证系统可靠运行。
2、信号转换与适配
①电压转换
DCS系统DO点输出的电压一般较低，如DC24V，而现场设备可能需要AC220V或其他电压等级的信号来驱动。中间继电器可将低电压信号转换为适合现场设备的高电压信号。
②电平匹配
DCS系统输出的信号电平与现场设备所需的电平可能不同，通过中间继电器可实现电平的匹配，确保信号能够被现场设备正确识别和处理。
3、增强负载能力
DCS系统的DO点内部电路的驱动能力有限，无法直接驱动大电流、高功率的负载。中间继电器具有较强的负载驱动能力，能将DCS系统DO点的小信号放大，为现场设备提供足够的电流和功率，使设备正常工作。
4、实现逻辑控制和连锁
多个继电器的触点可进行串联、并联等逻辑组合，实现复杂的逻辑控制功能，完成设备之间的连锁保护和控制。如实现电机的正反转控制、设备的顺序启停控制等。
5、便于维护和故障排查
带继电器时，若现场设备或控制回路出现故障，可先检查继中间电器的工作状态，如触点是否正常吸合、线圈是否损坏等，能快速定位故障范围，提高维护效率，减少故障排查时间。
DCS系统AI通道带安全栅的原因
1、防爆安全
在存在易燃易爆气体、粉尘等危险环境的工业现场，如石油化工、天然气等行业，DCS系统的AIT通道连接现场仪表与控制系统。安全栅作为本安回路的安全接口，能限制送往危险区的能量，防止因故障等原因使危险区向安全区传递的能量引发爆炸等危险，确保现场人员和设备的安全。
2、电气隔离与抗干扰
现场环境复杂，电磁干扰、地电位差等干扰源多，会影响AIT通道信号传输的准确性和稳定性。安全栅可实现现场设备与DCS系统间的电气隔离，阻断干扰信号的传导路径，使检测和控制回路信号的抗干扰能力增强，提高系统的可靠性。
3、信号处理与适配
安全栅可对输入信号进行处理，如将热电偶、热电阻等信号转换为适合DCS系统AI通道接收的标准信号，实现信号的调理、放大、滤波等功能，确保信号质量和兼容性。同时，能将不同电平、类型的信号转换为统一标准，使现场仪表与DCS系统更好地适配。
4、保护设备
当现场出现短路、过压等故障时，安全栅的限流、限压电路可限制进入DCS系统的电流和电压，避免AIT通道的卡件及其他相关设备因过流、过压而损坏，延长设备使用寿命，降低维护成本。
