刀片IO痛在何处？
自动化控制器的外形演变是一个痛苦的历程，无论是AB的PLC5还是西门子的S5或者是莫迪康184都是外形巨大，风格十分硬朗，感觉直接踹上一脚也没有问题那种。
随着模拟电路转变到集成电路外形越来越小，AB的ControlLogix，西门子的S7，施耐德的昆腾，开始把尺寸变得小。而IO卡件也是随着PLC的CPU框架和底板开始变小而变小。
后来分布式IO的出现彻底把IO市场打开了，从而高密度，尺寸小，IO点数灵活的远程IO变成了主流，这种紧湊式IO也被叫做刀片IO。
一开始是国外一些作坊类自动化公司，开始涉及刀片IO，比如菲尼克斯/WAGO/图尔克等，后来自动化大厂发现这控制系统的订单越来越小，很多中小型的控制系统，就买大厂一个或者一对PLC的脑袋，IO直接走了刀片IO厂商，要知道一套自动化系统IO的数量远远大于控制器，价格占比很大，所以后来大厂急了，西门子推了ET200SP，AB推了1734，施耐德推了STB。之后国产刀片IO也杀入进来，可以说现在的刀片IO是红海中的红海。
分布式场景的亟待解决3个问题
对于刀片IO的未来除了价格之外还会有哪些急需要解决的问题，这个更多是看应用场景的变化，我先阐述一下分布式场景的亟待解决3个问题：
01 远程分站支持采集多样性
对于分布式IO场景中会存在很多现场不同设备且不同协议需要连接，比如现场可能会现在一些RS232的秤，Profibus-DP的变频器，Modbus RTU的二次仪表，DeviceNet的马达保护器之类设备，需要能够在分布式IO中部署不同协议的主站。
02 远程分站支持智能化
市场上传统的分布式IO，多数都是采集4-20mA，1-24v，来满足模拟量和开关量的输入输出，但是随着智能化工厂的要求，对于仪表/阀门/传感器/执行器都需要能够智能化的支持，而所谓的智能化就是在模拟信号上能够支持HART协议，开关量信号能够支持IO-LINK协议，在传统模拟信号上加载数字信息。
03 远程分站支持本地逻辑处理
分布式IO优势就是可以部署在远端，减少大量IO的布线，但也存在一些隐患，比如和PLC的网络断开会引起现场设备的混乱，所以很多分布式IO厂商就在从站通讯适配器上下手，如何加固和主PLC的通讯，双星，环路等等吧，但还是没有办法很好解决这个问题，这就引发如果分布式刀片IO自己能够处理一些逻辑就可以保证在最短时间内不通过PLC就可以完成逻辑处理，把现场的损失降到最低。
这就是分布式刀片IO当前的痛点，当然刀片IO高性价比永远是趋势第一位。今天我们来看看一款可以满足上述分布式刀片IO需求的解决方案，它就是贝加莱X20的IO卡。
解决方案
贝加莱X20的IO卡——·X20BC系列·
X20BC系列叫做扩展总线通讯卡，这种卡件可以安装在远程IO从站上当作协议主站来做数据采集和通讯，它可以支持CANOpen/DeviceNet/Ethernet/IP/Profibus-DP/EtherCAT/AS-i/Modbus RTU等主站协议，可以轻松完成对现场末端各种协议和通讯介质的数据采集。
贝加莱X20的IO卡——·X20AI2438·
可以支持2路的4-20mA的HART协议，通过HART的智能协议，它可以扫描网络并检测整个硬件树，包括现场设备。
提供对有关 HART 现场设备的所有详细信息的读/写访问，以进行资产监控。读/写功能块在逻辑处理期间也支持这种访问。就可以把仪表的位号，量程，报警设定值，故障信息读取和设置，这样就便捷完成工厂智能化从0层的仪表端到1层控制器再到2层监控软件。
贝加莱X20的IO卡——·X20DS438A·
可以支持 4 个 IO-Link 接口，IO-Link 系统由一个 IO-Link 主站和一个或多个 IO-Link 设备（即传感器和执行器）组成。
IO-Link 主站使接口可用于更高级别的控制，并控制与所连接 IO-Link 设备的通信。
使用智能传感器和执行器有助于优化流程。流程优化意味着停机时间应尽可能短。停机时间主要包括因错误和设置时间而导致的停机。
集成通信至 IO-Link 设备在错误诊断方面具有诸多优势。错误检测速度比以前快得多。
如果必须更换传感器或执行器，则由于有电位计、配置工具和笔记本电脑，更换后不再需要冗长的配置工作。更换传感器/执行器后，参数会自动传输到传感器。
贝加莱X20的IO卡——·X20RT8401·
具备一种叫reACTION的功能，就是不通过PLC的逻辑，只需要根据用户在IO卡件上定义逻辑就可以直接处理。
该 reACTION 技术模块具有4个高速数字输入和4 个高速数字混合通道。可以分别使用模拟输入和模拟输出读取或输出±10 V的电压信号。
超快 reACTION 技术可以控制集成 I/O 通道，响应时间低至1 μs。
所有可用于 reACTION 程序的命令都以特殊库（例如AsIORTI）中的功能块形式提供。
符合IEC 61131-3要求的编程在 Automation Studio 中的功能块图编辑器中进行。
该模块支持断电模式。在断电模式下，即使网络发生故障，可编程模块功能仍会持续。
reACTION在电力的励磁调速系统、高速饮料灌装里的精准流量控制、高速压力闭环控制、贴标系统、高速电子阀控制等领域有应用潜力。
图 reACTION高速处理的过程
番外篇
震动监测也就是检测电机/风机等大型转动设备的状态，这个领域多数采用专用系统来完成，比如本特利之类，但贝加莱X20的IO卡中的X20CM4810这个模块主要用于预测性维护，该紧凑型模块提供了一个用于测量和分析振动的系统，可用于机械和设备的状态监测等应用。
贝加莱机器监护仪-MDoctor
测量单元由 4 个振动输入组成，转换器分辨率为 24 位，采样频率为 51.562 kHz。每个输入都有一个单独激活的恒流源，为 IEPE 传感器供电。
该模块集成的信号调节算法包括可配置的高通和低通滤波器、包络曲线发生器和傅里叶变换等。提供各种特征值和可配置频带，确保无缝信号评估。
模块内部计算可最大程度地减少总线和 PLC 的负载。无论是用于传统的状态监测还是作为过程优化手段，10 kHz 的最大可评估频率和 63 mHz 以下的最大频率分辨率使其适用于几乎所有应用。如果需要，它也可以用作标准输入模块。
对于贝加莱X20的IO其他卡件型号
大家可以点击下面连接进行查看
https://www.br-automation.com/zh/products/io-systems/x20-system/
纵观国内外市场能够满足分布式IO应用场景痛点的解决方案并不多，可能这个也是未来国内刀片IO主要发力追赶的方向。
如果大家在日常工作中
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