局域網開關量(數字量)雙向對傳模塊是一種專門用于在局域網(如以太網、CAN、RS485轉TCP/IP等)上，實現繼電器觸點、按鈕狀態、傳感器通斷信號等開關狀態信號，和繼電器吸合/釋放、電機啟停、燈光開關等控制命令，雙向、實時、遠距離傳輸的設備或模塊。其核心價值在于替代傳統的長距離硬接線，提供更高的靈活性、可擴展性、集中監控能力和更低的布線成本。

其應用場景極其廣泛，幾乎覆蓋所有需要遠程狀態監測和離散控制的領域。

一、應用場景：

1.工業自動化與過程控制：

設備狀態監控：遠程采集分散設備的運行狀態，如電機運行/停止、閥門開/關到位、斷路器分/合閘、急停按鈕狀態、液位開關報警、門禁開關狀態。

分布式控制：遠程控制分散的執行機構，如電機啟停、電磁閥通斷、繼電器吸合/釋放、指示燈開關、報警器啟停等。

PLC/DCS系統擴展：將遠程的開關量輸入(DI)信號，如限位開關、光電傳感器等，傳回中央PLC/DCS;同時將PLC/DCS輸出的啟動命令、報警復位等開關量輸出信號傳輸到遠程設備。

報警與聯鎖：實現跨區域、跨設備的報警信號傳輸和聯鎖控制邏輯，如故障、超限、入侵等信號。

生產線控制：控制流水線上的啟停、工位選擇、產品到位檢測等。

2.樓宇自動化系統：

照明控制：遠程開關公共區域、樓層、房間的照明回路。

設備監控：監控電梯運行/停止/故障狀態、水泵運行/故障狀態、風機啟停/故障狀態、配電柜開關狀態。

安防系統集成：接收門磁開關、窗磁開關、紅外探測器、緊急按鈕的報警信號;控制門鎖開關、報警燈閃爍。

能源管理：遠程控制非關鍵設備的電源通斷，如插座、空調末端等。

3.智能家居/智能建筑：

基礎控制：控制燈光開關、窗簾升降、插座通斷、簡單家電開關。

安防監控：接入門窗傳感器、移動探測器、煙霧探測器的報警信號。

場景聯動：實現“離家模式”、“回家模式”等場景下多個開關設備的聯動控制。

4.電力監控與能源管理：

開關柜狀態監測：遠程監測斷路器、隔離開關、接地刀閘的分/合閘狀態。

保護信號與報警：采集繼電保護裝置的動作信號、故障告警信號，如過流、過壓、跳閘。

遠程控制：結合用戶管理權限，實現遠程分合閘操作。

變壓器/配電房監控：監測溫控器風扇啟停、油位開關狀態、門禁狀態。

5.安防與消防系統：

入侵報警系統：傳輸門磁、窗磁、紅外、雙鑒等探測器的布防/撤防狀態和報警觸發信號。

消防報警系統：傳輸手動報警按鈕、消火栓按鈕、水流指示器、壓力開關的報警信號;遠程啟動/停止消防泵、排煙風機。

視頻監控聯動：報警信號觸發攝像頭開關或預置位轉動。

門禁系統：控制電控鎖的開/關;接收門磁信號判斷門狀態。

6.農業與環境監測：

設備控制：遠程控制灌溉閥門開關、通風風機啟停、補光燈開關、喂食機啟停。

狀態監測：監測水井泵運行狀態、儲水罐液位開關(高/低液位報警)、溫室卷簾機到位開關。

7.交通運輸：

信號燈/指示燈控制：控制交通信號燈、隧道指示燈、航標燈的開關或簡單切換。

設備狀態監控：監測道閘起落狀態、電梯運行狀態、車輛到位檢測。

船舶/車輛監控：監測艙門開關狀態、設備運行/故障指示。

8.基礎設施與公共設施：

路燈控制：遠程開關路燈或分組控制。

廣告牌/顯示屏控制：控制電源開關。

泵站/水廠監控：監測水泵運行/故障/手自動狀態;遠程啟停水泵。

管廊監控：監測井蓋開關狀態、有害氣體探測器報警信號。

9.特定設備內部通信：

在大型機械設備、醫療設備、舞臺設備內部，不同模塊間需要傳輸大量的限位、到位、準備好、故障等狀態信號，和啟動、停止、復位等控制命令。

二、應用場景核心特點：

信號類型：需要傳輸離散的、二值狀態信號，即開/關、通/斷、運行/停止、報警/正常、高/低等信號。

距離：傳輸距離遠，或設備分散，使得傳統硬接線成本高昂、布線復雜困難。

分散性：傳感器、按鈕等信號源或繼電器、接觸器、指示燈等控制目標在地理位置上是分散的。

網絡化需求：需要利用現有局域網基礎設施，或構建專用網絡實現集中監控、遠程操作、系統集成和數據分析。

實時性與可靠性：通常要求快速響應，特別是報警和控制命令，并具備較高的傳輸可靠性。

雙向性：應用需要同時進行狀態采集和命令下發。

低成本替代方案：核心目標是節省大量控制電纜、端子排、線槽的成本和安裝維護時間。

三、選擇模塊關鍵因素：

1.輸入/輸出類型：

輸入(DI):干接點、濕接點、NPN/PNP集電極開路。隔離電壓等級。

輸出:繼電器輸出(干接點，控制交流/直流負載)、晶體管輸出(NPN/PNP，控制直流負載)、固態繼電器輸出。輸出電流/電壓能力。

通道數量：單模塊支持的DI和DO通道數。

通信協議和接口：以太網(TCP/IP、ModbusTCP、EtherNet/IP、PROFINETIO、EtherCAT)、CAN總線、RS485轉局域網等。需與上位系統兼容。

傳輸速率和響應時間：對控制命令和報警信號的實時性要求越高，對網絡帶寬和模塊處理速度要求越高。

2.隔離與保護：

通道間隔離：防止通道間干擾。

信號/通信/電源隔離：提高抗干擾能力和系統安全性，特別是工業環境。

過壓/過流/反接保護：增強可靠性。

供電方式：本地供電或PoE。

環境適應性：工作溫度范圍、濕度范圍、防護等級(IP，尤其室外應用)、抗振動沖擊能力。

配置與管理：是否支持Web配置、專用配置軟件、或通過標準協議配置。

四、與模擬量對傳模塊的核心區別：

信號本質：開關量處理離散狀態(0/1)，模擬量處理連續變化的物理量(電壓/電流/溫度等)。

應用側重：開關量模塊主要用于狀態監控、邏輯控制、報警傳遞和簡單設備啟停;模擬量模塊則用于過程參數監測(如溫度壓力)、精確控制(如閥門開度)和測量數據采集。

復雜性：開關量模塊通常更簡單、成本更低、通道密度更高、響應更快。

局域網開關量對傳控制器是構建分布式監控和控制系統的基石，應用場景幾乎無處不在。極大地簡化了布線工程，提高了系統的靈活性和可維護性，是實現設備聯網、遠程監控和工業物聯網(IIoT)的關鍵組件之一。

審核編輯 黃宇