长期以来，工业控制系统遵循一个核心原则：将所有信号集中接入主控制柜。来自现场的传感器、开关、阀门及各类仪表，通常通过电缆直接连接至集中控制系统。 在装置规模较小、工艺相对简单的情况下，这种架构运行良好。但随着工业装置规模扩大、系统复杂度提升，集中控制柜的局限性逐渐显现。 因此，越来越多工程师开始将远程 I/O 架构作为更实际的解决方案。

如今运行的多数危险区工厂，并非按照当前实际运行需求设计。随着时间推移，工厂不断扩建，工艺不断演变，安全要求不断提高，而电气基础设施却往往多年未改动。 因此，对老厂区的电气系统进行升级不可避免。挑战在于如何在不进行大规模停产、延长停机时间或增加安全风险的情况下完成改造。

在工业领域讨论自动化时，人们往往把重点放在软件平台、PLC以及先进控制算法上。这些确实是自动化的重要组成部分，但它们只代表整个自动化体系的一部分。 在危险区，自动化并不只由软件决定。真正决定自动化水平的，是系统如何在真实物理环境中安全运行。爆炸性环境、严苛工况以及严格的安全要求，都会影响每一项设计决策。

在很多工业设计中，电力常被简单地理解为两种状态：要么有电，要么停电。实际上，大多数运行问题并不是由完全停电引起，而是来自电能质量不稳定，例如电压跌落、瞬态干扰、谐波，以及中断后的电压恢复不稳定。 在危险区，这类问题不仅会影响生产运行，还会在不易察觉的情况下削弱控制系统的稳定性和安全系统的可靠性。