借助该解决方案，机器制造商可基于自动化平台，简单、模块化地调整或扩展其未来的设计，而不许更改原有结构。 得益于模块化，通常可在硬件方面节省 5% 的投入。

最近，一家机器制造商将 CPX-AP-I 集成到其用于塑料板材精加工的机器设计中。 这些部件多为预成型、相对狭长的零件，其上的切口通过冲压加工而成。 这些操作通过气动方式完成。 由于各种板材厚度不一，有时还由不同的塑料制成，并且形状各异，因此必须针对每种产品及每个切口调整所需的气动压力。 最初，他们采用了由 PLC 直接控制的比例压力调节阀。

从集中到分散

机器在气动冲压单元的集中控制设计方面曾存在一些不足。 八个比例压力阀被直接集成到控制柜内的中央阀岛上。 四个冲压动作在距该阀岛相对较短的距离内（3 至 5 米）进行，另外四个冲压动作则在机器的对侧进行。 对于这四个冲压单元，需要从控制柜引出并敷设长度为 10 至 12 米的电缆和气管。 除了较高的材料和安装成本外，这还会导致对后部四个冲压单元的控制精度下降，并使循环时间更长。

当这家机械制造商接到四台同型机器的订单时，便向其技术合作伙伴 Festo 咨询，了解新技术所能提供的可行方案。 更快、更好、更耐用、更便宜？ 在讨论过程中，提出将新的 CPX-AP-I作为对冲压单元进行分散式控制的可行方案，同时也确保机器能够“面向未来”。 然而，优势远不止于此。

该图显示，无论采用何种工业自动化网络，阀岛与 IO-Link® 主站都可直接集成到上位控制系统（PLC）中。 同样适用于气动与电气模块，并支持所有已知的现场总线类型。 也就是说，阀岛无需再经由 IO-Link® 主站连接，而可直接通过 AP 总线进行控制，从而提升可靠性和效率方面的性能。 此外，通过这种方式，还可以减少总线节点或组件的数量。

在熟悉的环境中实现模块化架构

CPX AP-I 支持模块化构架，从而易于扩展。 无需更改现有拓扑构架，即可添加或删除功能、模块等。 还可以更改总线系统，为此只需更改总线节点即可。 物料清单 (BOM) 与控制构架保持不变。 此外，机器制造商仍可继续在其熟悉的环境中进行编程，不会因 I/O 系统采用专有总线系统而受到任何影响。 在数量上并不受限：在线型、星型和树型拓扑构架中最多可连接 500 个模块。

为工业 4.0时代的数字化整装待发

除了组件的便捷集成之外，CPX AP-I 还支持将数据上传至云。 这正是智能工业与全自动化智能工厂的一个典型例子。 这意味着可集中采集各种数据，例如短路、IO-Link® 事件、电路数量、电缆质量、温度、电压、运行小时数等。 随后，可对这些数据进行分析，并将其作为有价值的信息用于优化、成本核算或“智能维护”等方面。 这样可以监控各模块与通道，并在出现异常时及时发出警报。 此外，该功能还能实现高效的维护规划和实施预测性维护。

应用实践

在 Festo 的建议下，这家阿波罗改用 CPX AP-I，现在已亲眼见证其带来的优势。 由于采用分散式结构，由 8 个比例压力调节阀构成的阀组现在被分为两组，每组 4 个。 第二组位于机器的另一侧，因此更靠近冲压单元。 这样最终节省了大量的安装时间和材料，从而四台机器的成本节省了 5 %。 即使对于未采用 IO-Link® 的各类模块，其也能为客户提供高速通信。 200 MBaud 的数值以及高达 250 µs 的循环时间，功能强大。 由于通信与供电采用两条分开的电缆，因此还可以根据需要选择电压分区运行。 最后，他松了一口气，因为现有的拓扑构架能够完整保留。 可轻松集成阀岛，无需额外的总线节点或 IO-Link® 主站。 由于 1 个 CPX AP-I 总线模块可连接大量组件，也限制了接口模块的数量。

为未来做好准备

机器现已交付，运行情况令人完全满意。 更确切地说，它们运行良好，机器制造商已将新的远程 I/O 系统确立为今后开发和制造的所有新机器的标准。 只有当客户明确提出其他规格要求时，才会使用其他系统。 无论是汽车行业用机器、包装机械还是其他行业的机器，都要面对相同的挑战。 我们找到了最适合我们的解决方案"，这位（满意的）机器制造商作出如此的最终评价。