DI/DO、AI/AO、PI/PO含义：日方I/O清单怎么看
日方供应商发来一份"信号清单"（shingo risuto），也就是国内常说的 I/O 清单、IO 点表。每一行都标着 DI、DO、AI、AO、PI 或 PO，规格栏里写着"a接点""b接点""无电压接点、保持"之类的备注。你要把每一行对应到自己的 PLC 或 DCS 卡件上，而最先踩的坑就是：日方清单里的 DI，到了你这边可能是 DO。
先给结论：DI/DO、AI/AO、PI/PO 表示信号的类型和方向。第一个字母是类型：D 是数字量（开关量，ON/OFF），A 是模拟量（如 4–20mA），P 是脉冲量。第二个字母是方向：I 是输入，O 是输出，而且是以写这份清单的那一侧控制盘为准。下文依次讲三组信号、日方清单上会遇到的日语用语，以及动手接线前要逐行核对的内容。
同一个信号，在发出的一侧是输出，在接收的一侧是输入。
例：流量计输出的 4–20mA，从流量计一侧看是 AO，从 DCS 一侧看是 AI；它输出的累计脉冲，在流量计侧是 PO，在 DCS 侧是 PI。盘柜设计人员一般按自己这面盘的方向来标，所以拿到清单先确认它是从哪一侧写的。
目录
DI/DO、AI/AO、PI/PO的区别：各传递什么
三组信号的区别在于传递的内容：是 ON/OFF 状态、连续变化的值，还是一个计数。比如 DI 信号，就是进入写清单那一侧盘柜的数字量信号。
ON/OFF、连续值、计数量，区别就在这里。
O：电磁阀开关、泵的启动/停止
O：调节阀开度、变频器速度给定
O：向其他设备传递累计值、给步进电机的指令
硬件名称以三菱电机 MELSEC iQ-R 系列的分类为例。日文资料把模块叫"单元"（yunitto），其他厂家和中文资料多称"模块"或"卡件"。
下表只比较各自适合的用途，以及两侧必须对上的规格。
| DI/DO | AI/AO | PI/PO | |
|---|---|---|---|
| 传递内容 | ON/OFF（两种状态） | 连续的瞬时值 | 脉冲个数（累计量） |
| 适合用途 | 状态、故障、运行指令 | 监视测量值、阀门开度指令 | 累计流量、累计电量、定位 |
| 短板 | 得不到数值的大小 | 不适合做累计 | 脉冲当量不一致，累计值就会出错 |
| 常见形式 | 无源触点、DC24V | 4–20mA、1–5V | 触点脉冲、电压脉冲 |
| 需要核对的规格 | 有无电压、a/b 触点（常开/常闭）、保持还是脉冲 | 量程、由哪一侧供电 | 脉冲当量、脉冲宽度、最高频率 |
这些信号是进 DCS 还是进现场的控制盘，取决于装置的规模。
DI/DO：开关量信号
DI 是数字量输入（Digital Input），DO 是数字量输出（Digital Output），国内也常叫开关量输入/输出。它们传递 ON/OFF 信号，主要是设备之间的运行指令、状态信号和故障信号。
多数用 DC24V 仪表电源。日本部分设备还会用 AC100V、DC100V 的信号，而国内现场更常见的是 AC220V，电力行业还有 DC110V、DC220V，所以日本设备的输入输出电压一定要对照规格书确认。由哪一侧提供电压属于设计选择，各项目不尽相同。
典型的 DI/DO 信号包括：
- 传感器输入（接近开关、光电开关、限位开关）
- 按钮状态（ON/OFF）
- 门和护罩的开闭检测（安全联锁）
- 设备运行/停止状态
- 电磁阀开关指令
- 设备的启动/停止信号
自动阀的开/关指令，加上阀门限位开关的反馈信号，是最常见的一组 DO/DI。
接收 DI：无源触点与有源触点
DI 来自对方设备时，常见的做法是用无源触点，也就是国内说的干接点。日语叫"无电压接点"（mudenatsu setten，字面意思是不带电压的触点）。触点本身不带电压：接收侧盘柜的电源经过对方的触点回到输入端子，触点闭合时输入为 ON。
如果对方给出的是有源触点（湿接点），日语叫"有电压接点"（yudenatsu setten），就要让电压的种类和大小与你的输入模块匹配。需要注意，"无源/有源"在 4–20mA 回路里指变送器是否自带电源，是另一个意思，别与触点的"无源/有源"混在一起。
DC24V 输入的 ON/OFF 阈值，由 PLC 标准 IEC 61131-2 规定，共分三种输入类型。类型 1 面向机械触点，15V 以上为 ON，5V 以下为 OFF；类型 2 和 3 也适合两线制传感器，11V 以上为 ON。国内对应的标准是 GB/T 15969.2（可编程序控制器 第2部分：设备要求和测试，现行版为 2024 年版）；具体阈值请以所选模块的规格书和标准文本为准。
输出 DO：继电器、晶体管、晶闸管输出
输出侧要按负载选择输出形式。以三菱电机的 PLC 为例，有三种：
- 继电器输出：通过触点开闭，直流、交流负载都能用（DC24V 或 AC240V，每点 2A）
- 晶体管输出：只能带直流负载。没有机械触点，适合高速通断（DC12/24V）
- 晶闸管（双向可控硅）输出：只能带交流负载（AC100–240V）
晶体管输出按电流流向分为漏型（sink）和源型（source），国内常对应说成 NPN 型和 PNP 型，必须与对方的输入电路匹配。每个输出点的电压、电流和响应时间，都要对照对方设备和模块两边的规格书确认。
把这类 ON/OFF 信号组合起来驱动机器，就是顺序控制。
AI/AO：模拟量信号与 4–20mA
AI 是模拟量输入（Analog Input），AO 是模拟量输出（Analog Output）。它们传递 4–20mA 之类的模拟量信号，多用于温度、压力、流量等传感器的测量值，以及给调节阀等执行器的控制指令。模拟量能告诉你此刻的值，但不适合用来对一段时间的量做累计。
典型的 AI/AO 信号包括：
- 温度传感器信号
- 压力变送器输出
- 流量计的模拟量输出（4–20mA 等）
- 液位传感器信号
- pH 计、电导率仪的输出
- 电机电流、电压监测
- 给变频器的速度给定
- 给比例调节阀的开度指令
- 给模拟量指示仪表的输出
4–20mA 是流程装置仪表里常用的信号：测量范围的下限对应 4mA，上限对应 20mA，中间按比例变化。
16mA 的跨度对应 0–100%。0% 放在 4mA，所以读到 0mA 就能判断为故障。
量程百分比 =（电流 − 4）÷ 16 × 100%。例如 0–5m 的液位变送器，12mA 就是 50%，即 2.5m。电流低于多少算故障，由接收设备的设置或仪表规格决定。
用电流传输，是因为线路再长，电流值也不易衰减。把 0% 定在 4mA，线断了电流变成零时，就能判断为异常，而不会被当成"正常的零值"。
接收侧让电流流过电阻，转换成电压来读取。以三菱电机的模拟量输入模块 R60AD4 为例，电流输入的输入电阻为 250Ω，4–20mA 正好变成 1–5V。AI 到底接 4–20mA 还是 1–5V，取决于设备规格，接线方式确定之前要先确认。
国内对应的标准是 GB/T 3369.1-2008（过程控制系统用模拟信号 第1部分：直流电流信号，对应 IEC 60381-1）和 GB/T 3369.2-2008（第2部分：直流电压信号，等同采用 IEC 60381-2）。
PI/PO：用于累计和定位的脉冲信号
PI 是脉冲输入（Pulse Input），PO 是脉冲输出（Pulse Output）。它们传递脉冲信号，主要用来监视累计流量和累计电量。需要注意，在 P&ID 位号里，PI 通常表示压力指示，和这里的脉冲输入不是一回事，要看上下文。
发送侧和接收侧要事先约定脉冲当量，即每个脉冲代表的量（日文资料叫"1个脉冲的重量"，ichi-parusu no omomi）。接收侧每收到一个脉冲，就加上这个量。比如流量计设为 1 脉冲 = 0.1m³，1 小时发出 1,200 个脉冲，这 1 小时的流量就是 120m³。所以两侧的脉冲当量不一致，累计值就会按相同的倍数出错。
典型的 PI/PO 信号包括：
- 流量计的脉冲输出（脉冲数 = 流量）
- 编码器脉冲输入（位置和转速检测）
- 电能表脉冲（累计电量 kWh）
- 输送线上的产品计数（配合光电开关）
- 给步进电机的脉冲指令
- 向外部计数器或另一台 PLC 发送的脉冲信号
PO 有两种用法：把累计值传给别的设备，或者指令电机转多少。后一种由 PLC 的定位模块负责。
在接收侧还要确认输入能不能跟上脉冲的速度。以三菱电机的高速计数模块为例，DC 输入最高可计 200kpulse/s（每秒 20 万个脉冲）。
看懂日方的信号清单（I/O清单）
两台设备相连时，需要有人做一份信号清单，把相互交换的信号一行一条列出来。盘柜设计、接线和 PLC 编程，都以这份清单为依据。下面是从控制盘一侧写的几行示例。
除了类型和方向，建议再加一列"需核对的规格"，逐个信号确认。
位号和规格均为虚构，仅作说明。a 触点平时断开、ON 时闭合（常开）；b 触点相反（常闭）。
最容易出错的是方向。要在清单开头写明它是从哪一面盘柜的角度写的，与对方公司的清单核对时，也先确认这一点。
日方清单上常见的用语
日方的清单常用下面这些词，有的是汉字，有的是汉字加英文。其中不少与国内的叫法不同，需要对照。
这些词都会影响某一行信号怎么接线、怎么配置。
英文资料也把 a/b 触点称为 Form A（常开）和 Form B（常闭）。如果清单附有图例，请以供应商自己的图例为准，不同资料对 Form A/B/C 的描述偶有出入。
清单里的位号，通常与 P&ID（管道仪表流程图）上的仪表位号一致。
可以直接使用：逐行核对清单
就算类型和方向一致，规格对不上，设备也不会正常工作。请把每一行与对方设备以及你所用 I/O 模块的规格书逐项核对。
- 看的方向：你的清单和对方的清单，各是从哪一面盘柜写的
- DI/DO：无源还是有源触点，电压和电流，a 触点还是 b 触点（常开/常闭），保持还是脉冲
- AI/AO：量程（4mA 和 20mA 各对应什么值），由哪一侧给回路供电
- PI/PO：脉冲当量、脉冲宽度、最高频率
- 位号：与 P&ID 上的仪表位号一致
可以直接使用：发给日方供应商的提问清单
如果日方的清单里有下面这些内容没写清楚，请在盘柜制作之前问清楚。以下问题可以原样贴进邮件。
- 贵方的信号清单是以贵方盘柜侧为准，还是以我方为准？请在清单开头注明。
- 每个 DI/DO 是无源触点还是有源触点？如果是有源，电压和电流是多少？
- 每个触点是 a 触点（常开）还是 b 触点（常闭），是保持信号还是脉冲信号？如果是脉冲，脉冲宽度是多少？
- 每个 AI/AO 的 4mA 和 20mA 各对应什么工程值？回路是否为两线制，由哪一侧供电？
- 每个 PI/PO 的脉冲当量、最小脉冲宽度和最高频率分别是多少？
- 清单上的位号与 P&ID 上的仪表位号是否一致？
本文的局限
- 模块名称、额定值和速度，是三菱电机 MELSEC iQ-R 系列的例子。其他 PLC 厂家的名称和数值不同，请查你实际使用的模块的规格书。
- 由哪一侧提供电压，是否使用 100V 信号，随项目和设计人员的习惯而异。
- 4–20mA 信号低于多少算故障，由接收设备的设置或仪表规格决定，本文不作规定。
- 文中的 IEC 与 GB/T 标准均为"对应"关系，具体采标程度和技术要求以标准文本为准。
- 示例信号清单是虚构的。
常见问题（FAQ）
DI 信号是什么？
DI 信号是控制盘或 PLC 从外部接收的 ON/OFF 信号。它用"触点闭合"或"触点断开"两种状态，来表示开关状态，或设备是在运行还是出了故障。
PIO、DIO 和 PI/PO 是一回事吗？
不是。DIO 是 Digital I/O 的缩写，通常指插在电脑里的数字量输入输出板卡。PIO 也用在板卡型号上，例如 Contec 的 PIO 系列，同一厂家还有只做输入的"PI"型号和只做输出的"PO"型号。这些板卡处理的是 ON/OFF 信号，与仪表控制里按脉冲定义的 PI/PO 含义不同。
DI 能直接接模拟量吗？
不能直接接。DI 只能分辨 ON 和 OFF。如果只需要"液位超过设定值时报警"，可以把仪表或报警单元的触点输出（DO）接到 DI；如果需要得到数值本身，就用 AI。
DI 模块和 DI 单元有什么区别？
除了叫法，没有区别。三菱电机的日文资料称"输入单元"（nyuryoku yunitto），其他厂家和中文资料多称"DI 模块"或"输入卡件"。
日方说的 a 接点、b 接点，对应国内的常开、常闭吗？
一般可以这样对应：a 接点是常开触点（NO），b 接点是常闭触点（NC）。不过"常开/常闭"描述的是设备无动作时的状态，日方清单里"a 接点（运行中闭合）"这类写法，是指某个信号动作时触点的状态，建议在清单上把"何种状态下闭合"写明白，再与供应商确认。
参考来源
- I/O 模块的种类与额定值：三菱电机 MELSEC iQ-R 系列 I/O 模块（日文）
- 模块分类：三菱电机 MELSEC iQ-R 系列模块一览（日文）
- 高速计数速度（200kpulse/s，DC 输入）：三菱电机 MELSEC iQ-R 高速计数模块
- R60AD4 的输入量程与 250Ω 输入电阻：Mitsubishi Electric Automation，"iQ-R Series Selection Guide: Analog Input Modules"（2019）
- 24V DC 输入的 ON/OFF 电平（IEC 61131-2）：Beckhoff Application Note DK9222-0909-0008
- 过程控制用直流模拟信号：IEC 60381-1:1982
- 国内对应标准：GB/T 15969.2-2024《可编程序控制器 第2部分：设备要求和测试》；GB/T 3369.1-2008《过程控制系统用模拟信号 第1部分：直流电流信号》；GB/T 3369.2-2008《过程控制系统用模拟信号 第2部分：直流电压信号》（全国标准信息公共服务平台）
- 4–20mA 的特点：Lessons In Industrial Instrumentation，"4 to 20 mA analog current signals"
- a 触点 / b 触点（NO / NC）：北阳电机 用语集（日文）
- Contec 的 PIO、PI 数字 I/O 板卡：PIO-16/16L(LPCI)H、PI-64L(PCI)H（NTT-X Store 产品页，日文）
日文原文本指南改编自 MONOSCOPE 面向日本读者撰写的文章：DI/DO・AI/AO・PI/POとは？信号の種類と方向の違い・使い分けと信号リストの注意点
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关于编辑
MONOSCOPE 编辑FOUNDER & EDITOR曾在工厂设备制造商和工程公司工作约十年，负责设备的方案、设计与试运行，之后转向网络营销。现为 B2B 制造企业的网络顾问，帮助企业讲清自己的产品与技术。持有日本国家资格“能源管理士”和“第三种电气主任技术者”。
自 2017 年起运营技术博客（500 余篇文章），日文 YouTube 频道约有 2 万订阅。每篇指南都从日本生产现场的视角撰写，并对照所引用的标准进行核实。
