FBM202使用位于工厂车间边缘的控制器的术语是“远程 I/O”。这些控制器小巧、灵活且坚固，具有足够的数字 IO 通道，以将工业设备使用的多个高输入和输出电压（标称 24V）转换为控制器使用的较低电压（<5V）。图 4 中所示的 IC 非常适合此目的。它是符合 IEC 61131-2 标准、软件可配置的 4 通道工业数字输出、数字输入设备，可按通道配置为高侧 (HS) 开关、推挽 (PP) 驱动器，或类型 1 和 3，或类型 2 数字输入（根据需要）。这意味着如果受控过程需要重新配置，该单个 IC 可用于为控制器提供 4 个数字输入或 4 个数字输出（或两者之间的任何组合），并灵活地改变通道方向（仅使用软件）。该部件的另一个优点是它有一个 SPI 接口，允许将这些 IC 中的几个以菊花链形式连接在一起，为控制器提供更多的数字 IO 通道。该 IC 集成了诊断功能，包括断线检测和 CRC 数据错误检查，同时 SafeDemagTM功能允许它在用作 DO 时安全地放电任何数量的电感负载。它被在高达 40V 的电源电压下运行（但可以承受高达 65V 的瞬态电压）以实现稳健的性能。虽然它非常适合用于小型工厂车间边缘（4 通道或更多通道）控制器的设计，但它也适用于使用前面描述的控制柜布置的现有控制器。使用此 IC，无需在工业过程发生变化时手动交换数字输入 (DI) 和数字输出 (DO) 卡，可以使用软件对单个卡类型进行编程以用作 DI 或 DO - 从而节省空间，简化接线并减少系统停机时间。
FOXBORO FBM201D P0922YK
功能块图 用于以图形块形式表示的 PLC 程序。它表示进入功能块的信号或数据流，当它在 PLC 逻辑中执行时，会产生一个或多个输出。每个功能块都已预先编程以执行特定功能，用户插入输入和输出。
plc功能框图实例功能块可以具有标准功能，例如定时器、计数器、用户定义的块以获得平均值、缩放值、找出小值和大值等。编程更容易，但在与在线解决任何问题时更难可编程控制器。人们看不到单的输入或输出被激活，因为功能块作为一个整体工作并作为一个整体元素显示。与继电器梯形逻辑相比，在功能块中设计的闭锁指令、触发器和互锁等运行过程所需的基本功能很难进行故障排除。
FOXBORO FBM208 P0914TB
工业控制器选型
大多数工业控制器，例如可编程逻辑控制器(PLC) 和可编程自动化控制器 (PAC)，都可以处理基本功能，例如离散和模拟输入和输出的实时监控和控制。Paulk 说，在工业控制器时，通常会关注其他功能，例如数据处理、通信和高速控制。他从数据处理和日志记录开始：
具有基于标签名称的编程的现代控制器具有多种数据处理功能，包括内置数据记录。一些控制器还可以与企业级系统（例如企业资源规划 (ERP) 系统）中的标准数据库进行交互。
数据记录通常是基于事件或计划的。事件由状态变化触发。计划的数据记录被配置为定期发生，例如每分钟、每小时、每天或每月。
可以记录的标签数量通常是有限的，但至少应为每个计划或触发的事件存储 50 个标签值。系统错误还应与错误或事件的时间和日期一起存储。
除了本地数据记录之外，一些控制器还可以与 IT 企业系统进行通信。市场上的几种软件工具，包括 KepWare KEPServerEX，允许用户在 IT 企业系统和 PLC 之间建立连接，以允许从 PLC 收集数据并将数据保存在数据库中。
FOXBORO FBM240 P0917GZ
FBM240 使用封装来支持以可扩展的方式添加数据处理，所提供的硬件允许在现场使用多个 CPU。它还通过设备和网络空间之间的双向连接提供灵活的集成。这是通过提高用于处理信息的程序开发的灵活性以及通过使添加资源（例如编程语言或软件库）变得容易来实现的，从而增强边缘计算功能，从而能够在现场执行所需的数据处理，包括预处理数据、人工智能分析和协议转换。
FBM240 系列以互连控制和信息系统的组件形式提供共享内存和对各种不同工业网络的支持，增强了连接性和数据从设备到信息系统的传输。未来，日立打算通过增强边缘计算功能，将控制和信息系统连接在一起，为自动化系统中物联网的采用做出贡献，以对收集的数据进行现场处理和分析。
FOXBORO FBM212 P0914XL特点
更准确的生产计划
收集调查生产瓶颈和潜在改进所需的数据，同时实时获取现有设备运行状况的数据，并通过信息和通信技术提供这些数据。
降低升级老化系统的成本
可以分阶段升级老化的客户系统以远程监控大量广泛分散的设备，并根据需要实施客户特定的通信协议以保持兼容性。
实施预防性维护和提高生产质量
这涉及将用于生产的设备运行参数与产品检测和测量数据一起存储，寻找它们之间的相关性，然后将其作为运行参数的反馈。
节省系统集成时间
标记和检查系统记录图像数据，显示标记检查结果异常时，使确定发生了什么和分析原因的任务更加有效。
降低信息系统集成成本
通过连接到 PLC，从设备收集所需数据并将其转发到信息系统，可以为现有设备提供可追溯性。
FOXBORO FBM215
过去的自动化实践是使用可编程逻辑控制器 (PLC) 通过硬接线或网络连接的传感器和执行器实时控制构成制造现场的系统和机器。提高生产率是制造现场的一项持续任务，定期对 PLC 程序进行更改以改善设备操作和性能。此外，使用数字化进一步优化站点的速度正在加快，PLC 以信息的形式收集实时控制中使用的实际数据，然后可以将这些数据与来自信息系统的其他信息一起进行分析。
然而，在与现有的持续改进活动并行开展新的数字化计划时会出现问题，包括与现有 PLC 程序变更、与信息系统的连接以及所用数据的可见性相关的风险。安装新设备时，也会出现与现有做法相同的问题。与更改现有 PLC 程序相关的风险是，由于在现有 PLC 和信息系统中添加用于数据交换的程序会减慢控制的实时执行，因此设备将停止运行。由于控制（传统 PLC 的功能）在 HX 系列上的执行速度更快，因此避免了因添加与信息系统交换数据的程序而带来的风险。同时，通过将PLC功能实现为软件，利用信息和通信技术，灵活地进行程序更改，解决了与信息系统的连接和所用数据的可见性等其他问题，从而提供了新的物联网的特征- 可以与信息系统互操作的就绪控制器。HX 系列物联网就绪控制器还包括一个用于站点控制器的 OT 集线器适配器，该适配器连接到信息系统的 Hitachi Data Hub 软件。这提供了信息系统和现场安装的 HX 系列控制器之间的双向通信。这反过来又提供了对制造现场数据的访问，并通过信息系统的反馈实现了优化。
日立推出的另一款产品是 HF-W/IoT 系列，它提供了一种进一步优化生产设施的方法。这是一款物联网就绪控制器，集成了在 HF-W 系列工业计算机上运行的软件 PLC，Hitachi 已经提供了 20 年的产品。HF-W/IoT 系列可同时运行 Windows *1应用程序和 PLC 功能，可用于实现制造数字化，包括现场数据收集、通过与信息系统的连接使用数据以及制造现场的优化处理站点数据并将其用于反馈。
