Maxim：對新型控制IC的需求比以往都高得多

　　這是一個有趣的問題，因為在存在了近半個世紀(jì)后，人們可能會有這樣的想法：PLC已經(jīng)非常成熟，因而沒有多少改進(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中小客戶市場產(chǎn)品線系統(tǒng)及應(yīng)用總監(jiān)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(rèn)證的需求也很大。

Maxim Integrated中小客戶市場產(chǎn)品線系統(tǒng)及應(yīng)用總監(jiān)Duc Ngo

　　對PLC供應(yīng)商來說，采用能夠應(yīng)對未來更高分辨率、易于擴(kuò)展的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是個方向。16位分辨率在現(xiàn)階段幾乎成為必要條件，然而未來幾年內(nèi)，可能會需要更高的分辨率，因此應(yīng)當(dāng)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(tǒng)中進(jìn)行認(rèn)證。如果您認(rèn)為目前沒有安全功能的需求，則無需現(xiàn)在加入，但要做好準(zhǔn)備，以便在未來某天需求陡增時能夠迅速應(yīng)對。

　　工業(yè)4.0和智能工廠意味著我們處于一個需要變革的階段，工廠互聯(lián)程度比以往更高，能夠適應(yīng)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(shù)據(jù)”。在此種環(huán)境下，不允許發(fā)生單點故障的情況。系統(tǒng)要能夠智能地進(jìn)行自調(diào)節(jié)，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(shù)據(jù)監(jiān)測、電源跟蹤，以便降低發(fā)熱、提升整合度。

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

　　許多人認(rèn)為要想降低方案尺寸，需要依靠數(shù)字技術(shù)。這在PLC領(lǐng)域是不正確的，因為數(shù)字芯片在PLC模塊中只占據(jù)不到四分之一的電路板空間。問題的根源是模擬IC和分立元件所占據(jù)的空間，這些器件并非像數(shù)字芯片那樣易于改變尺寸。在Maxim，我們對該問題有很好的認(rèn)識，并已經(jīng)著手尋求將多種分立功能集成至單顆IC的方法，從而為系統(tǒng)設(shè)計人員提供尺寸、功耗和成本方面的顯著優(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?qū)崿F(xiàn)PLC尺寸縮小10倍、功耗降低50%、數(shù)字I/O速度加快70倍。Maxim的智能整合方式以及自身專有的工業(yè)技術(shù)確保上述性能得以實現(xiàn)。

　　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。為實現(xiàn)這一點，我們需要一款具有高壓負(fù)載點DC-DC轉(zhuǎn)換器的IC，從而省去中間的DC-DC轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。

　　如前所述，高度模擬整合和提升電源效率是Maxim一直以來的關(guān)注重點。此外，由于工業(yè)4.0下的PLC高度互聯(lián)，工廠必須進(jìn)行安全保護(hù)，以應(yīng)對各種威脅，包括：黑客、惡意軟件和病毒等。系統(tǒng)級軟件安全等級不夠，必須尋求基于硬件的安全措施，以應(yīng)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(tǒng)和打印機墨盒等消耗品。我們的安全產(chǎn)品線十分豐富，從簡單的認(rèn)證引擎，到能夠?qū)崿F(xiàn)基于高級標(biāo)準(zhǔn)加密算法的復(fù)雜安全微控制器。

　　為了適應(yīng)未來需求，我們還有不少IO-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(shù)字輸入集線器。您可以在我們網(wǎng)站的參考設(shè)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，我們還有三個面向電能計量的設(shè)計，包括交流監(jiān)測方案和電能測量方案。這些方案的更多信息，請參見我們的網(wǎng)站。

　　Maxim幫助系統(tǒng)供應(yīng)商或者制造商集成PLC芯片，我們稱之為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(zhí)行器之間的必備鏈路。當(dāng)制造商在工廠車間內(nèi)增設(shè)更多傳感器時，設(shè)備設(shè)計商必須做到使通道密度更高，即便在PLC尺寸持續(xù)縮減的情況下。

　　I/O隔離架構(gòu)為顯著降低空間提供了機會。傳統(tǒng)方法是每通道采用一個光耦，這種方法使用的器件數(shù)量多，占用較大的電路板空間以及需要使用數(shù)字I/O引腳。Maxim推出的多通道串行器(如MAX31911)能夠?qū)鞲衅骱烷_關(guān)的24V數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換、調(diào)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(shù)量減至三路。