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在現場層級，I/O模塊、制動器和驅動器負責工廠內的物理運作；
在控制層級，可編程邏輯控制器（PLC）或計算機數控（CNC）負責從現場級搜集信息并向現場發出指令；
在操作員層級，人機界面（HMI）設備與操作員交互通信，同時操作員可以發出指令。
每一個層級都需要經優化的硬件和軟件解決方案來解決各自所面臨的嚴峻設計挑戰。其中，涉及到控制層級的挑戰尤其難以解決。
由于通過一個控制器所支持的節點數量正在逐漸增加，除了能耗、長電源使用壽命和可靠性要求等與所有工業自動化設計相關的挑戰外，控制級設備的設計人員還面臨著某些特定的挑戰。更多的支持節點數量意味著整個工廠解決方案內所需的控制器數量就應該越少，以創建一個性價比更高的自動化解決方案，或者這些增加的節點都可以在工廠在得以應用，從而實現更高的自動化程度。然而，隨著支持的節點數量越來越多，處理器的性能也必須要同比提升…
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