近年來有關(guān)原材料的輸送和控制系統(tǒng)的新技術(shù)是基于機器固定的輸入/輸出（I/O）模塊和設(shè)備平臺網(wǎng)絡(luò)的I/O分配式系統(tǒng)。該系統(tǒng)的每個儲料斗（或其他設(shè)備）都使用了控制模塊，并與兩根多觸點電纜相連，其中一根連接電源，另一根用于通訊，并都回接到控制面板上。
與傳統(tǒng)的機架式I/O系統(tǒng)相比，新系統(tǒng)具有兩個方面的優(yōu)點：一是由于新系統(tǒng)不再需要使用其他的線纜連接各個設(shè)備和控制面板，可減少50%的系統(tǒng)安裝時間，從而給生產(chǎn)商帶來收益；二是可使生產(chǎn)中排除故障的停機時間大為縮短（除了絕對不可抗力所造成的故障外）。這就為像瓶蓋之類小制品的注塑生產(chǎn)帶來比原來多得多的利潤，因為每個瓶蓋的利潤只有0.1美分，停機時間越長，就意味著更多贏利的損失。
較低的總成本
盡管
使用本地機架式I/O系統(tǒng)需要生產(chǎn)商在廠房后面每個I/O設(shè)備上都要安裝電纜（把它們連接到中央控制面板上），而I/O系統(tǒng)到控制面板的距離往往要超過180m。以一個中等規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)為例，假設(shè)該企業(yè)的廠房面積為18 000m2，有24臺注塑機，36個輸送料斗，3臺真空泵。每個料斗至少需要5條電纜連接本地I/O模塊，每條電纜還需要專門的保護套管以避免受到環(huán)境的污染。這樣掛在支架上的管線的直徑肯定要超過25.4mm，甚至達到102mm，從而提高了安裝成本。更為嚴重的是，當(dāng)某個帶線纜的設(shè)備出現(xiàn)故障時，維修人員必須從眾多的線纜中找出存在問題的那一根，然后再修理。顯然，這樣做既費時又費力，大大增加了維修成本。另外電纜的成本也不容忽視，按每英尺電纜 $1計算，僅電纜的成本就至少需要$60 000。
為了減少電纜的安裝數(shù)量，20世紀90年代塑料機械供應(yīng)商開始開發(fā)分配式I/O系統(tǒng)，但是當(dāng)時的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)還很不穩(wěn)定（作為分配式I/O系統(tǒng)一個重要組成部分的設(shè)備平臺網(wǎng)絡(luò)還未誕生），常常因為電纜選擇不當(dāng)、供電電壓擊穿以及電流噪音等原因，使分配式I/O系統(tǒng)受到節(jié)點數(shù)目（設(shè)備地址）和功能覆蓋電纜最大長度的限制。另外，當(dāng)時的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)也不具備加工者所需要的糾錯功能。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐步成熟，出現(xiàn)了多種設(shè)備平臺網(wǎng)絡(luò)和I/O選項，從而使分配式I/O系統(tǒng)真正有了用武之地。如AEC 公司在其新型真空泵原料輸送系統(tǒng)中使用了由Rockwell Automation公司開發(fā)的帶Allen-Bradley KwikLink 扁電纜的DeviceNet以及ArmorBlock MaXum I/O系統(tǒng)。
通過使用這種具有開放式結(jié)構(gòu)通訊協(xié)議的DeviceNet以及ArmorBlock MaXum自診斷I/O 模塊，AEC 公司的新系統(tǒng)能夠使其獲取比開/關(guān)多得多的信息。另外DeviceNet能與64個節(jié)點連接，使用KwikLink 扁平線纜可以覆蓋的距離超過1300ft，因此無需使用中繼器（信號推進器）就能夠完成信號的傳輸，從而避免了出現(xiàn)一個中繼器失效，整個下游網(wǎng)絡(luò)的所有元件都不能運行的弊端。顯然這對于注塑成型和擠出成型的控制是極為有利的。
分配式 I/O的運行
AEC的這種新型真空物料傳送系統(tǒng)，能夠控制50個料斗和7個泵，可將注塑成型或擠出成型所需的粒料從大型的儲存箱里輸送到固定在每個機器上的料斗里。網(wǎng)絡(luò)中的每個料斗都通過DeviceNet KwikLink扁平網(wǎng)線連接到信號控制器和電源箱。ArmorBlock MaXum I/O系統(tǒng)通過1個支架固定在扁平線纜上，而支架可以直接固定在廠房中現(xiàn)有的真空線路上，從而無需導(dǎo)線或機械支撐結(jié)構(gòu)。同時I/O系統(tǒng)也不需要任何保護性圍欄。
ArmorBlock MaXum I/O系統(tǒng)是齊全的獨立的設(shè)備包，包括8個或16個I/O點，通過12mm的微小快速斷開連接器接入系統(tǒng)，DeviceNet通訊接口和電源安裝在密封套管里。
在此真空物料輸送系統(tǒng)里，兩條DeviceNet 扁平線纜貫穿整個真空線路，I/O系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需要放置在泵的附近或者料斗附近。配電線纜從I/O模塊延伸到料斗上的設(shè)備上。
Continental PET 技術(shù)公司（以下簡稱Continental公司） 是AEC的這種新型物料輸送系統(tǒng)的用戶之一。據(jù)該公司的生產(chǎn)工程師 Nick Mercorella介紹，ArmorBlock MaXum I/O模塊最方便的一點是它能簡單地穿過扁平線纜與連接器（DeviceNet網(wǎng)絡(luò)）連接。而且在安裝整個系統(tǒng)的時候不需要再像以前那樣用螺釘固定線纜，甚至非電工專業(yè)的人員也可以進行安裝。從而減少了系統(tǒng)連接時因為接線錯誤而導(dǎo)致的潛在調(diào)試成本。
Continental公司的注塑成型系統(tǒng)有4個泵和30個料斗，還有混合器和干燥器。泵在地面上，而干燥器和混合器在廠房的夾層里，線纜的總長度為210m。
料斗和泵均具有兩個輸入端和兩個輸出端，I/O模塊上擁有足夠的空間，可提供多種選項加以擴充。例如，要在料斗上添加一個過濾凈化器，則只需在模塊連接器上接一條12mm粗的快速斷開線纜，就可以在終端視窗中啟動該選項。另外也可以添加一個遙控比例閥門，以回收沒有被使用的物料。然而若使用本地I/O系統(tǒng)來實現(xiàn)相同的更改則需要使用新的線纜與每個料斗相連接。另外，為了下載新的選項所需要的已變更程序，必須關(guān)斷整個控制系統(tǒng)。并且無論是刪減還是增加任何選項，整個安裝過程都要重新開始。
還有一種情況也能體現(xiàn)出分配式I/O系統(tǒng)較之本地
減少維修成本
使用分配式I/O系統(tǒng)之所以能夠減少維修成本，是因為該系統(tǒng)所具有的診斷功能。根據(jù)操作界面上顯示到點的診斷功能，維修人員可以獲知故障設(shè)備的信息，以及故障設(shè)備的確切位置。
維修人員可以利用診斷功能察看任何位置的運行情況，不論是螺桿驅(qū)動器還是可更換的部件。這無疑簡化了故障處理的工作，即使是不懂電工的人員也能找到出現(xiàn)故障的電感器或螺線管。
本地I/O 與分配式 I/O
雖然使用分配式I/O系統(tǒng)在降低真空輸送原材料系統(tǒng)的總成本方面較之本地I/O系統(tǒng)有著很大優(yōu)勢，但是那些擁有大量技術(shù)熟練電工的加工商卻不以為然，他們反而抱怨輸配式I/O系統(tǒng)價格高。不過通過下面的例子及分析，也許可以改變他們的態(tài)度。
假設(shè)本地I/O系統(tǒng)的控制硬件的初期購置成本為$20000，安裝成本為$150000。而分配式I/O系統(tǒng)的硬件成本為$60000，但是安裝成本卻僅為$25000。由此可算得輸配式I/O系統(tǒng)的總成本僅為本地I/O系統(tǒng)的一半。那些擁有大量技術(shù)熟練電工的加工商之所以沒有覺得成本低多少，是因為電工們的薪水隱藏了本地I/O系統(tǒng)所帶來的高昂安裝成本。
分配式I/O系統(tǒng)具有較低的總體成本只是其優(yōu)勢的一方面，另一方面它代表了原料輸送控制技術(shù)的發(fā)展趨勢，即擁有強大的信息處理能力。使用與I/O模塊連接的智能網(wǎng)絡(luò)替代單獨的電線，加工者可以獲取大量的信息。這種信息有助于改善生產(chǎn)計劃，保證系統(tǒng)處于最佳的運行狀態(tài)。
AEC公司供料系統(tǒng)進料斗的I/O界面。該系統(tǒng)基于DeviceNet，這是當(dāng)前塑料機械供應(yīng)商所使用的多種I/O協(xié)議中的一種 設(shè)備平臺網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展減少了物料輸送系統(tǒng)的安裝時間，而且不需要使用中繼器。這種 ArmorBlock MaXum I/O系統(tǒng)可以固定在現(xiàn)有的真空線路上，密封的套管里帶8個或16個通訊點和電源
基于DeviceNet的AEC原料輸送系統(tǒng)多達64個節(jié)點，可以在390m的距離內(nèi)連接注塑生產(chǎn)線和擠出生產(chǎn)線。操作者可以通過PanelView控制系統(tǒng)，在中央位置監(jiān)控整個網(wǎng)絡(luò)的運行情況
網(wǎng)絡(luò)的心臟部件是Allen-Bradley ArmorBlock MaXum I/O 。連接網(wǎng)絡(luò)的KwikLink扁平電纜不需要任何護套管或機械支撐裝置
（轉(zhuǎn)載）
