分布式控制，智能IO

随着微处理器变得越来越小和强大，将一些处理能力置于I/O设备内部变得更加容易和便宜。机器视觉就是一个长期具备这种能力的智能设备的例子。智能相机至少一直都有基本的I/O功能;通过/失败、产品选择和拒绝原因的用户定义输出只是其中的一部分。

控制网络协议的开放和基于以太网的确定性控制设备的采用也使创新者更容易为不同的应用程序创建独特的设备。多年来，与远程设备的通信要求开发人员了解每个供应商的通信协议。供应商并不总是乐于提供这些信息，因为销售自己的硬件符合他们的利益。与今天基于以太网的系统相比，基于串行和RS422/485的协议也相当慢。

基于微处理器的设备还要求开发人员了解主要控制器制造商的I/O结构，无论是基于字节、整数还是双整数(DINT)，以及其他细节。慢慢地，管制员的规则变得更加开放和统一;一个例子是IEC 61131-3，国际工业控制编程标准，PLC应该是什么规则，它的语言和指令定义。大多数PLC制造商现在提供符合这些定义的平台，也提供基于标签的控制器。

打开控制器

在最近的一次工业贸易展上，我看到了我的第一个基于树莓派的商用工业远程设备。在这种情况下，它是一个带有摄像头接口的混合HMI。树莓派和Arduino是孩子们在小学和中学的科学、技术、工程和数学(STEM)相关课程中学习的成本非常低的系统。这为年轻开发者创造并成为创新者提供了机会。

至于应用程序何时更有利于将控制功能定位在离过程更近或更远的地方，有几个因素需要考虑。一个问题是:人类是否需要在场诊断和纠正故障?例如，机器视觉应用可能需要镜头或灯光调整。数据采集和简单的远程故障修正通常不需要太多操作员干预，但需要定期维护。更低的成本和更高的通信速度也使得远程应用程序更有利于冗余控制。

另一个需要考虑的问题是失败对流程的重要性。当发现问题时，操作员通常需要做出决定或亲自干预。如果这个过程可以继续进行一些远程调整，控制器通常可以是自主的。

更分散，更不集中

分布式控制系统(DCS)历来速度慢且成本高。随着可编程自动化控制器(pac)功能的增强，更快/更开放的通信协议和更强大、更低成本的微处理器，分布式和自治系统的扩散是不可避免的。工业物联网(IIoT)几乎完全基于这一前提。虽然监测条件和使用警报功能进行简单的修正早已成为可能，但创建根本没有中央控制器的分布式系统正迅速成为可能。

弗兰克羊肉，自动化咨询有限公司，是一个控制工程编辑顾问委员会成员;由Mark T. Hoske编辑，他是CFE Media的内容经理，控制工程，mhoske@cfemedia.com．

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