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工業(yè)4.0的新焦點(diǎn) 小型化與分布式控制

來源:華昊企管   發(fā)布時(shí)間:2016-12-01

工業(yè)應(yīng)用是德國慕尼黑電子展的重頭戲,全球主要半導(dǎo)體廠商也很配合,紛紛使出渾身解數(shù)來展示自己在工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)力。入鄉(xiāng)隨俗的美信(MaximIntegrated)就在展臺(tái)上加入了很多足球元素,尤其是被命名為“足球工廠”的演示,該演示用一臺(tái)工業(yè)機(jī)器完成抓球、檢測球壓、測量直徑、射門和激光打印簽名等動(dòng)作,以足球?yàn)橐€,巧妙地將美信的多個(gè)傳感器與PocketIO平臺(tái)等工業(yè)解決方案串在一起,頗受觀眾青睞。

  作為今年剛推出的可編程邏輯控制器(PLC)開發(fā)平臺(tái),PocketIO備受重視,美信展臺(tái)上多個(gè)演示項(xiàng)目都是以PocketIO為基礎(chǔ)搭建的,除了足球工廠,還有循跡小車和慧魚(Fischertechnik)仿生機(jī)器人等。

  美信市場營銷執(zhí)行總監(jiān)ScottLewis告訴與非網(wǎng)記者,隨著自動(dòng)水平的提高,工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谀K體積要求越來越高,對分布式控制的需求也越來越多,功耗極低、體積極小的PocketIOPLC平臺(tái)就是為工業(yè)4.0而生。該平臺(tái)通過實(shí)時(shí)智能管理技術(shù),可快速、有效地做出決策,自適應(yīng)生產(chǎn)可規(guī)模故障停機(jī),分布式控制側(cè)則提供冗余支持,以增加整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

  美信在兩年前推出的MicroPLC平臺(tái)就引起了業(yè)界關(guān)注,與傳統(tǒng)PLC平臺(tái)相比,MicroPLC平臺(tái)在速度上快70倍,散熱性能大幅提升,體積也僅有傳統(tǒng)平臺(tái)的十分之一。今年推出的PocketIOPLC平臺(tái)在MicroPLC平臺(tái)基礎(chǔ)上更進(jìn)一步,尺寸減小為MicroPLC的1/2.5,功耗降低了30%。整個(gè)模塊體積縮小到可以放入口袋,這也是PocketIO名稱的來歷。

PocketIO與距離傳感器應(yīng)用案例

與MicroPLC(左)相比,PocketIO(右)尺寸縮減很多

  PocketIO的尺寸能夠進(jìn)一步壓縮、功耗繼續(xù)降低主要得益于方案中新采用的幾顆器件:MAX14913八通道高邊開關(guān)和驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置快速、安全的消磁箝位電路,省去前期方案中的16個(gè)二極管,空間縮小為原來的十五分之一;此外,MAX17681隔離buckDC-DC轉(zhuǎn)換器可以提供高于90%的效率,比之前產(chǎn)品的電源效率提高近5%;MAX31913八通道、數(shù)字輸入轉(zhuǎn)換器/串行器可以在關(guān)斷任意5V電源的同時(shí),允許輸入端作用高達(dá)36V的信號(hào),省去24V電源引腳的所有保護(hù)元件,使整體方案尺寸減小50%。

基于PocketIO的循跡小車

  除了工業(yè)4.0,可穿戴也是這次展出的重點(diǎn)。美信提供的同樣是平臺(tái)解決方案:健康傳感器平臺(tái)(Health Sensor Platform)。Scott表示,可穿戴這種消費(fèi)類產(chǎn)品對于開發(fā)周期的要求非常高,而傳感器搭建定制化電路板是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作,因?yàn)楣こ處煴仨毷紫仍诂F(xiàn)場試驗(yàn)之前構(gòu)建定制化硬件和固件以驗(yàn)證設(shè)計(jì)原理,并搭建原型。因此,工程師通常需要花費(fèi)大量時(shí)間對傳感器和現(xiàn)有方案進(jìn)行評(píng)估。

足球工廠吸引了大批觀眾

  “利用美信的健康傳感器平臺(tái)方案,可以大幅縮短開發(fā)周期,滿足競爭激烈的可穿戴市場對上市時(shí)間越來越嚴(yán)苛的要求。”據(jù)Soctt介紹,該平臺(tái)提供電路板、調(diào)試板,并提供完整驅(qū)動(dòng)固件和用戶界面設(shè)計(jì)參考,可接入當(dāng)前健康應(yīng)用的絕大多數(shù)傳感器模塊,例如胸帶、心電圖計(jì)、腕帶設(shè)備、體溫計(jì)、一次性溫度貼、血氧測量、智能稱重儀、生物識(shí)別等。“現(xiàn)在的時(shí)代,我們真的可以說:科技讓人類更健康。”

  汽車電子是慕展上的重點(diǎn),但在美信展臺(tái)并沒有看到汽車相關(guān)的演示,“我們也帶來了汽車電子方面的演示,不過這些方案放在二樓,只針對我們指定的客戶開放,還沒有公開,”Scott解釋,這次帶來的方案很新,所以沒有公開展出,“美信的汽車電子業(yè)務(wù)主要包括三個(gè)方向:電池管理、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和影音娛樂系統(tǒng)。汽車電子是我們增長最快的業(yè)務(wù),從上季度財(cái)報(bào)來看,汽車電子單季度營收已經(jīng)超過了1億美元。”

  談及當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的風(fēng)云變幻,Scott表示,無意對其他公司的戰(zhàn)略進(jìn)行評(píng)價(jià),美信只會(huì)關(guān)注自己的戰(zhàn)略方向,他說:“美信很專注,我們的戰(zhàn)略是只在自己看好的領(lǐng)域里做到極致,不斷創(chuàng)新,幫助客戶解決他們遇到的難題。以可穿戴等應(yīng)用為例,讓我們客戶的客戶感到滿意是美信的目標(biāo)。”