TOSHIBA USIO21：这款通用数字量I/O模块，专为 Toshiba TOSMAP 或 EXAquantum 分布式控制系统（DCS） 设计！功能：支持数字量输入（DI）与数字量输出（DO）混合配置，信号电平：24 VDC，通道数：通常为16或32点（依配置），隔离电压：≥500 VAC。TOSHIBA USIO21 广泛应用于电力、化工、水处理等行业的开关量信号采集与控制，具备高抗干扰性、热插拔支持及在线诊断功能。原装正品，确保与Toshiba DCS系统无缝兼容。
TOSHIBA USIO21 是东芝（Toshiba）公司为其 TOSMAP（后整合为 EXAquantum）过程自动化平台开发的通用型数字量输入/输出（Universal Digital I/O）模块。作为Toshiba DCS系统中关键的现场信号接口单元，USIO21负责采集现场设备（如限位开关、按钮、报警触点）的状态，并驱动执行机构（如电磁阀、继电器、指示灯），是连接控制系统与物理世界的桥梁。
该模块采用可配置设计，用户可通过硬件跳线或软件设置，将通道灵活分配为 数字量输入（DI） 或 数字量输出（DO），极大提升备件通用性与工程灵活性。典型配置包括 16点DI + 16点DO 或 32点纯DI/DO，满足不同应用场景需求。所有通道均采用光电隔离，有效阻断现场干扰传导至控制系统背板，保障核心控制器安全。
USIO21通过高速并行或串行总线与Toshiba主控制器（如TOSMAP CPU或EXAquantum I/O站）通信，支持热插拔（Hot Swap）功能，允许在系统运行中更换故障模块，最大限度减少停机时间。配合Toshiba的 EXAquantum SCADA 或 TOSMAP Engineering Tool，可实现通道级强制、测试、报警屏蔽等高级运维操作。
✅ 灵活配置：单模块支持DI/DO混合使用，减少备件种类，降低库存成本。
✅ 高可靠性隔离：通道间及对地隔离电压 ≥500 VAC，符合IEC 61000-4工业EMC标准。
✅ 热插拔支持：在支持热插拔的机架中，可带电更换，保障连续生产。
✅ 在线诊断：实时监测通道状态、短路、断线等故障，并通过系统报警提示。
✅ 宽温运行：工作温度 0°C 至 +60°C，适应控制室或就地盘柜环境。
✅ 紧凑设计：标准DIN导轨或机架安装，节省控制柜空间。
⚠️ 注意：USIO21 不支持模拟量（AI/AO），如需模拟信号处理，需搭配Toshiba专用AI/AO模块（如USAI21、USAO21等）。
| 参数名称 | 参数值 |
|---|---|
| 产品型号 | TOSHIBA USIO21 |
| 制造商 | Toshiba Corporation（东芝） |
| 适用系统 | TOSMAP DCS, EXAquantum Process Automation Platform |
| I/O类型 | 可配置数字量输入（DI）/数字量输出（DO） |
| 通道数量 | 16/32 点（依硬件版本与配置） |
| 信号电平 | 24 VDC（DI：ON >15 V, OFF <5 V；DO：Sink/Source 可选） |
| 隔离方式 | 光电隔离（通道间 & 通道对背板） |
| 隔离电压 | ≥500 VAC |
| 响应时间 | DI：<10 ms；DO：<5 ms |
| 供电 | 由系统背板提供（通常为 ±15 VDC / 5 VDC） |
| 安装方式 | 插入式模块 + 端子基座（通常配套端子板如USTB21） |
| 防护等级 | IP20（适用于室内控制柜） |
| 认证 | CE, FCC, 符合Toshiba工业控制标准 |
典型应用场景
- 火力/水力发电厂：采集锅炉风机状态、汽轮机ETS跳闸信号，控制吹灰器电磁阀；
- 化工装置：监测反应釜搅拌器运行、液位开关报警，启停加药泵；
- 水处理厂：读取格栅机限位信号，控制污泥回流阀；
- 造纸/钢铁行业：用于传送带联锁、张力辊位置反馈等离散控制回路。
在Toshiba DCS架构中，USIO21 通常部署在远程I/O站（Remote I/O Cabinet），通过光纤或双绞线与中央控制室通信，实现分布式控制与集中监控。
相关产品
| 产品型号 | 说明 |
|---|---|
| TOSHIBA USAI21 | 模拟量输入模块（4–20 mA / 0–10 V） |
| TOSHIBA USAO21 | 模拟量输出模块（4–20 mA） |
| TOSHIBA USTB21 | USIO21配套端子基座（含接线端子） |
| TOSHIBA USPU21 | 电源模块，为I/O站供电 |
| TOSHIBA EXAquantum I/O Station | 完整远程I/O解决方案 |
| TOSHIBA TOSMAP CPU | 主控制器，与USIO21协同工作 |
安装与维护建议
- 安装：先安装 USTB21 端子基座，再插入 USIO21 模块，确保卡扣到位；
- 接线：使用屏蔽电缆，DI/DO信号线与动力线分开敷设，避免干扰；
- 配置：通过Toshiba工程软件设置通道类型（DI/DO）及报警阈值；
- 测试：上电后执行“通道强制测试”，验证输入采集与输出驱动功能；
- 更换：若模块故障，记录配置参数后整模块更换，避免现场重配。
