Конфигурация плат расширения для Raspberry pi

Берёшь RPi, к ней по usb что-то типа https://www.advantech.com/en/products/1-2mlkno/usb-4750/mod_43dfaaf0-a44c-4437-a8c8-0f7460c30b26 И соседних с ней.

Ну или если ты богатый, можешь слепить и произвести шилд самомтоятельно

Такое количество UART только на RPi 4. Готовых плат не знаю, вам поди, ещё гальваническую развязку по RS нужно?

Проект в каких условиях будет работать? Все эти чудеса в виде кучи платок, подцепленых к RPi или Arduino кучей проводков плохо себя ведут при помехах даже от коммутации реле, не говоря уж про пускатели.

таких плат не существует

Я бы под такие требования уже бы смотрел в сторону нормальных ПЛК, тот же Овен, например.

Про платы нич0 не знаю, но микросхем посоветую:

1. MCP23017 / MCP23S17 - расширители портов, дают 16 I/O, садятся на i2c или spi (с буквой S), есть нога для прерывания. Возможно есть что-то поновее, я не знаю.

2. MAX13412 автоматический (не надо дергать ногу прием/передача) трансивер, в качестве мастера очень хорошо себя зарекомендовал. Садится прямо на UART, если не нужна развязка, но лучше с развязкой, которую можно сделать на HCPL-0600 или подобрать более современный трансивер (от AD например), где развязка встроена уже.

3. 422 можно организовать на MAX13485, ведь 422-й тот же самый 485-й, только фулл-дуплекс, поэтому можно использовать 2 «обычных» макса или аналог, без автоматики.

4. DS2480 - драйвер 1-Wire, садится на UART.

Если есть возможность повесить всё на usb - может так и стоит поступить? По крайней мере это будет поддаваться анализу с возможностью устранения косяков по каждому расширителю независимо.