Maxim：對新型控制IC的需求比以往都高得多

　　這是一個(gè)有趣的問(wèn)題，因為在存在了近半個(gè)世紀后，人們可能會(huì )有這樣的想法：PLC已經(jīng)非常成熟，因而沒(méi)有多少改進(jìn)的空間。然而，我們卻看到對新型控制IC的需求比以往都高得多。Maxim Integrated中小客戶(hù)市場(chǎng)產(chǎn)品線(xiàn)系統及應用總監Duc Ngo指出，除了提升分辨率、加快速度、縮小尺寸、降低功耗和成本等需求外，對安全和認證的需求也很大。

Maxim Integrated中小客戶(hù)市場(chǎng)產(chǎn)品線(xiàn)系統及應用總監Duc Ngo

　　對PLC供應商來(lái)說(shuō)，采用能夠應對未來(lái)更高分辨率、易于擴展的數據轉換器是個(gè)方向。16位分辨率在現階段幾乎成為必要條件，然而未來(lái)幾年內，可能會(huì )需要更高的分辨率，因此應當將引腳兼容的系列產(chǎn)品納入考慮范圍。盡可能多的在系統中進(jìn)行認證。如果您認為目前沒(méi)有安全功能的需求，則無(wú)需現在加入，但要做好準備，以便在未來(lái)某天需求陡增時(shí)能夠迅速應對。

　　工業(yè)4.0和智能工廠(chǎng)意味著(zhù)我們處于一個(gè)需要變革的階段，工廠(chǎng)互聯(lián)程度比以往更高，能夠適應最新的傳感器技術(shù)，并且在高度安全的環(huán)境中快速處理“大數據”。在此種環(huán)境下，不允許發(fā)生單點(diǎn)故障的情況。系統要能夠智能地進(jìn)行自調節，并在所有情況下保持高精度工作性能。因此，需要進(jìn)行大量的數據監測、電源跟蹤，以便降低發(fā)熱、提升整合度。

　　那么，在過(guò)去的5年多里，Maxim的PLC芯片特點(diǎn)發(fā)生了哪些改變?

　　許多人認為要想降低方案尺寸，需要依靠數字技術(shù)。這在PLC領(lǐng)域是不正確的，因為數字芯片在PLC模塊中只占據不到四分之一的電路板空間。問(wèn)題的根源是模擬IC和分立元件所占據的空間，這些器件并非像數字芯片那樣易于改變尺寸。在Maxim，我們對該問(wèn)題有很好的認識，并已經(jīng)著(zhù)手尋求將多種分立功能集成至單顆IC的方法，從而為系統設計人員提供尺寸、功耗和成本方面的顯著(zhù)優(yōu)勢。例如：Maxim的微型PLC技術(shù)演示平臺展示了模擬整合如何能夠實(shí)現PLC尺寸縮小10倍、功耗降低50%、數字I/O速度加快70倍。Maxim的智能整合方式以及自身專(zhuān)有的工業(yè)技術(shù)確保上述性能得以實(shí)現。

　　電源效率是關(guān)鍵特性之一。例如：眾所周知24V常用于PLC背板，12V多用于板上電源分配。如果我們能夠在板間使用48V，則可使電流降低4倍，從而使功耗降低16倍。為實(shí)現這一點(diǎn)，我們需要一款具有高壓負載點(diǎn)DC-DC轉換器的IC，從而省去中間的DC-DC轉換環(huán)節。

　　如前所述，高度模擬整合和提升電源效率是Maxim一直以來(lái)的關(guān)注重點(diǎn)。此外，由于工業(yè)4.0下的PLC高度互聯(lián)，工廠(chǎng)必須進(jìn)行安全保護，以應對各種威脅，包括：黑客、惡意軟件和病毒等。系統級軟件安全等級不夠，必須尋求基于硬件的安全措施，以應對上述威脅。Maxim在硬件安全領(lǐng)域擁有20余年的豐富經(jīng)驗，涉及ATM、POS系統和打印機墨盒等消耗品。我們的安全產(chǎn)品線(xiàn)十分豐富，從簡(jiǎn)單的認證引擎，到能夠實(shí)現基于高級標準加密算法的復雜安全微控制器。

　　為了適應未來(lái)需求，我們還有不少I(mǎi)O-Link方案，如：IO-Link光傳感器、IO-Link接近檢測傳感器、IO-Link 16通道數字輸入集線(xiàn)器。您可以在我們網(wǎng)站的參考設計中了解這些方案的更多信息：http://www.maximintegrated.com/cn/design/reference-design-center.html。

　　除了微型PLC的項目外，IO-Link和超聲流量計也是我們重點(diǎn)關(guān)注的。我們計劃打造更多采用超聲技術(shù)的計量方案，包括：氣表。此外，我們還有三個(gè)面向電能計量的設計，包括交流監測方案和電能測量方案。這些方案的更多信息，請參見(jiàn)我們的網(wǎng)站。

　　Maxim幫助系統供應商或者制造商集成PLC芯片，我們稱(chēng)之為Maxim智能整合方式。例如：我們知道I/O是PLC和工業(yè)4.0所需的大量傳感器和執行器之間的必備鏈路。當制造商在工廠(chǎng)車(chē)間內增設更多傳感器時(shí)，設備設計商必須做到使通道密度更高，即便在PLC尺寸持續縮減的情況下。

　　I/O隔離架構為顯著(zhù)降低空間提供了機會(huì )。傳統方法是每通道采用一個(gè)光耦，這種方法使用的器件數量多，占用較大的電路板空間以及需要使用數字I/O引腳。Maxim推出的多通道串行器(如MAX31911)能夠將傳感器和開(kāi)關(guān)的24V數字輸出轉換、調理、串行化至PLC微控制器所需的5V、CMOS兼容電平，從而將多路隔離通道數量減至三路。