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藉助高集成度PLC平台 强化工业4.0发展基石

美信半导体(Maxim Integrated)资深应用工程师赖育圣。

据研究,全美饮料工厂一年因Shutdown造成高达500亿美元损失,显见如何减少工厂关闭时间、增加生产力与提升智能决策能力,可谓重要课题;导入工业4.0,正是解决前述难题的解方。

在智能工厂,举凡资料收集、分析、决策皆是重要环节。依传统模式,系将所有资料上传产线控制中心做决策,但碍于工厂资料量庞大、传输与运算延迟,以致无法及时进行决策分析;如今应将反应、控制的机制移转至前端,透过感测与边缘运算,让设备可快速启动与反应。

美信半导体(Maxim Integrated)资深应用工程师赖育圣指出,制造业当务之急,需要建立一个执行边缘运算的平台,个中重点就是PLC;为此Maxim多年来不断精进PLC控制器设计,例如2014年推出的Micro PLC参考设计,将当时PLC体积缩小15倍、功耗降低50%,2016年第二代的Pocket IO尺寸再缩小2.5倍、功耗减少30%,2018年第三代的Go-IO,体积仅上一代1/10,功耗再降50%,使设备设计更精简稳定。

Go-IO内含12颗高度集成IC,较4年前Micro PLC的75颗减少许多,其中涵括Digital IO、4通道IO-Link主机、1个可靠的隔离RS-485通讯通道,及Himalaya集成式DC-DC电源模块,可促使边缘运算更趋智能化。以ABB海德堡智能工厂为例,便植基于Go-IO平台,实现先进机器人与工业物联网之间完美集成,不仅能监控工厂健康状态,亦能动态调整参数以优化性能,因而较以往提升3倍生产力,从容因应多样少量(8,000种产品)生产任务。

赖育圣补充说,在工业通讯领域,IO-Link是当前最新规范,号称工业用自动化的USB,旨在统一所有工业用通讯接口,任何IO-Link设备都可与任何IO-Link主站并用,因安装简单、功能全面,有助于推动联网及智能化生产。着眼于此,美信除致力缩小体积与功耗外,亦积极集成IO-Link,希冀藉由IO-Link串行式传输以简化布线,再配合传感器体积的缩减,为工控设备保留更多设计空间。

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