藉助高整合度PLC平台 強化工業4.0發展基石

美信半導體(Maxim Integrated)資深應用工程師賴育聖。

據研究，全美飲料工廠一年因Shutdown造成高達500億美元損失，顯見如何減少工廠關閉時間、增加生產力與提升智慧決策能力，可謂重要課題；導入工業4.0，正是解決前述難題的解方。

在智慧工廠，舉凡資料收集、分析、決策皆是重要環節。依傳統模式，係將所有資料上傳產線控制中心做決策，但礙於工廠資料量龐大、傳輸與運算延遲，以致無法及時進行決策分析；如今應將反應、控制的機制移轉至前端，透過感測與邊緣運算，讓設備可快速啟動與反應。

美信半導體(Maxim Integrated)資深應用工程師賴育聖指出，製造業當務之急，需要建立一個執行邊緣運算的平台，箇中重點就是PLC；為此Maxim多年來不斷精進PLC控制器設計，例如2014年推出的Micro PLC參考設計，將當時PLC體積縮小15倍、功耗降低50%，2016年第二代的Pocket IO尺寸再縮小2.5倍、功耗減少30%，2018年第三代的Go-IO，體積僅上一代1/10，功耗再降50%，使設備設計更精簡穩定。

Go-IO內含12顆高度整合IC，較4年前Micro PLC的75顆減少許多，其中涵括Digital IO、4通道IO-Link主機、1個可靠的隔離RS-485通訊通道，及Himalaya整合式DC-DC電源模組，可促使邊緣運算更趨智慧化。以ABB海德堡智慧工廠為例，便植基於Go-IO平台，實現先進機器人與工業物聯網之間完美整合，不僅能監控工廠健康狀態，亦能動態調整參數以優化性能，因而較以往提升3倍生產力，從容因應多樣少量(8,000種產品)生產任務。

賴育聖補充說，在工業通訊領域，IO-Link是當前最新規範，號稱工業用自動化的USB，旨在統一所有工業用通訊介面，任何IO-Link設備都可與任何IO-Link主站併用，因安裝簡單、功能全面，有助於推動聯網及智慧化生產。著眼於此，美信除致力縮小體積與功耗外，亦積極整合IO-Link，希冀藉由IO-Link串列式傳輸以簡化佈線，再配合感測器體積的縮減，為工控設備保留更多設計空間。