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自从工业4.0概念被提出以来，就一直受到广泛关注CONTROL ENGINEERING China版权所有，其涉及的不仅仅是工业领域的变更www.cechina.cn，而是颠覆性的作用于多个行业，使得现有的技术发生极大的变革。自动化控制系统就是其中的一个典型例子，制造商不能再依赖为批量市场产品和可预测的需求设计的固定的大规模系统，而是随着消费者的行为和需求的变化，实施可更有效更灵活的自动化控制。
如今，市面上传统的控制系统通常采用一组复杂的通道模块、模拟和数字信号转换器以及与操作面的机器、仪器和传感器进行通信的单独有线输入/输出，需要进行成本高昂且工作强度大的手动配置，缺乏了当今瞬息万变的市场所重视的创新敏捷性。对此，为了帮助制造商可更有效地实施新项目并实现更灵活的自动化控制，从而降低设计和安装成本，在工业领域深耕多年的ADI提出了创新的解决方案。
软件可配置让楼宇自动化“大脑”更灵活
城市化的进程正在不断深入，联合国预测到2022年，全球56%的人口将是城市居民，2050年这一数字将上升至 68%，人们在建筑内待的时间也将会越来越长。因此www.cechina.cn，人们对建筑的安全性、舒适性、节能性、自动化与信息化等方面均提出了更高要求。为了在上述方面同时达到最高工作性能，必须借助一张由精密传感器和监控/控制系统构成的复杂而可靠的楼宇自动化系统（BAS）。
其中控制器作为BAS的大脑，从建筑物中广泛部署的传感器获取数据，并执行系统响应CONTROL ENGINEERING China版权所有，这也意味着控制器需要有一定数量的输入和输出通道。然而有些控制器仅提供固定的通道功能，导致架构包含未使用的通道。这些额外的未使用通道会有一些关联费用无法从客户那里收回。但是如果每个通道都有完全重新配置的能力，那么所有通道都能得到利用。于是，ADI推出了软件可配置I/O产品AD74412R满足了这样的需求。
借助AD74412R集成解决方案，利用软件命令便可轻松配置任何通道的功能。软件可配置的输入/输出(I/O)技术为简化设计重用和平台化提供了可能性，最终将能降低BAS解决方案的总拥有成本，并为楼宇自动化控制器的整个产品生命周期创造价值。在控制器开发的系统架构定义阶段，集成的软件可配置I/O AD74412R支持平台化，可以避免产生多个设计导致的成本增加和对市场需求的缓慢响应。
软件可配置I/O使任何引脚可提供任何功能
在产品设计阶段，该解决方案可以快速迭代，缩短开发时间，并释放宝贵的资源。硬件和软件设计均从资源密集型、冗长、多产品变体开发转向通过单一设计来满足众多需求，这样可减少研发时间和成本，同时保持成熟架构的高可靠性和稳健性。利用其集成式可重新配置设计的"任何引脚提供任何功能"方法，满足不同应用的需求要容易得多。
解除工业自动化的产品组合“焦虑”
在工业领域同样如此，不管是用于过程控制安装还是工业自动化系统，I/O模块或现场接线盒在整个产品生命周期中都面临着各种独特的挑战。产品管理层需要决定每个产品使用多少个通道以及进行哪些组合，电子设计人员必须决定如何对项目中的各种模拟或数字信号实现出色性能以及成本高效的系统。所有不同的产品和大量接线图可能使安装技术人员心力交瘁，而一款具有极高灵活性的系统可以更轻松的面对这些难题。
软件可配置I/O组件和典型应用示例。
利用ADI软件可配置I/O产品系列AD74413R不仅支持其通道作为输入或输出编程，而且支持作为模拟或数字编程。此外，还可对它们进行高效设置，用于读取2线或3线RTD或热电偶。此外，由于AD74413R可进一步用于需要更新至10BASE-T1L工业以太网系统的棕地装置，所以可将其用作为基于以太网的控制网络之间的连接桥梁。它还支持开发标准化的可配置现场I/O单元，此类单元能够在现有支持HART的4 mA至20 mA传感器和执行器与10BASE-T1L或100米光纤回程之间进行转换。
值得一提的是www.cechina.cn，由于工业环境的性质，AD74413R还设计了为在嘈杂环境中功能稳健，并能承受接线错误和浪涌事件等过压情况。由于片内线路保护装置，螺丝端子连接到比AVDD引脚更高的电位时不会将电源输入IC。可使用额外的TVS二极管承受输入/输出端子上的高浪涌。此外，为了提高AD74413R的稳健性，将循环冗余校验(CRC)内置在SPI接口中。
写在最后
无论是楼宇自动化还是工业自动化，“灵活性”贯穿始终。对于消费者而言，需求趋势在不断改变，客户更希望拥有定制化产品和即时交付；企业则必须紧跟消费者的需求，提供灵活的服务，做到快速制造、更改和转换不同的产品。一款合适的软件可配置I/O，可帮助制造商和工业运营商提高控制系统的灵活性，同时降低产品的复杂性。相信在不久的将来，传统上依赖带多个I/O模块的控制柜且每个通道类型需采用指定布线的系统将会被更灵活的软件可配置I/O开发平台全面代替。
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