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前幾年，我們經常談論工業4.0，現在我們又經常說數字化轉型。不論我們怎么稱呼，實際上說的都是產業升級，目的是實現更高的生產效率。近日，Maxim Integrated工業與醫療健康事業部工業通信產品線副總裁Jeff DeAngelis先生接受了媒體的視頻采訪，介紹了Maxim公司的軟件可配置IO技術，以及它如何助力邊緣智能，以大幅提高生產力水平。 DeAngelis先生說，所謂“邊緣”，指的是機器與現實世界之間的交合處，即機器感知和反饋世界的部分，如傳感器、執行器等等。現在，這些邊緣正在走向智能化，它會為我們帶來巨大福利。 據McKinsey & Company公司估算，從工廠自動化領域，邊緣智能可以大幅降低停工時間，每年可挽回800小時的停工損失，將生產維護成本降低20%，提升生產力10%。在樓宇自動化領域，邊緣智能可以助力節能并提高員工生產力，據說可以通過優化溫濕度等工作環境減少30%的病假天數，并節約20%的能源。 DeAngelis先生介紹說，邊緣智能的實現包括四項要素：智能傳感器、智能執行器、軟件可配置 IO以及增強診斷功能。這次他重點講解了Maxim的軟件可配置 IO技術。如下圖所示，與傳統的固定IO相比，軟件可配置 IO為工業系統的擴展升級和改動提供了靈活性，可縮短工期，并實現更高的接口密度。軟件可配置 IO可以被靈活地配置為輸入或輸出接口，以接入各種傳感器或執行器，從而在不停工的情況下實現工業系統的升級改造。 
DeAngelis先生特別講解了IO-Link技術的重要性。IO-Link是一種工業通信標準，可以為PLC系統帶來許多好處。IO-Link集線器可以更接近傳感器和執行器，這樣需要的線纜會更短。它可以連接模擬傳感器，也可以連接數字傳感器，可以是輸入，也可以是輸出，所以后端的傳感器和執行器配置更加靈活，并且可以通過簡單的軟件配置來更改參數。 接下來，DeAngelis先生介紹了兩項Maxim公司的最新軟件可配置IO方案。 第一項是基于IO-Link的軟件可配置模擬 IO參考設計MAXREFDES177。該參考設計用到了Maxim兩款最新產品：IO-Link收發器MAX22515和軟件可配置模擬I/O MAX22000。該方案充分利用了IO-Link的雙向通用接口優勢，可大幅降低工廠停工時間。該參考設計的組成和圖片如下所示。關于該參考設計的詳情，請參見Maxim Integrated發布最新IO-Link通信方案，大幅降低工廠停工時間。
第二項技術是個小巧的工業物聯網的平臺。 Maxim的這個工業物聯網平臺要從2014年的Micro PLC開始說起。如下圖所示，六年前的這個Micro PLC要用到75片IC，尺寸為540立方厘米。到了2018年，它演進成了Go-IO，尺寸縮小到12立方厘米，功耗也得以大幅降低。到2020年，它的尺寸沒有發生變化，但擴展了邊緣智能功能，支持軟件可配置能力，這就是Go-IO II。
Go-IO II有兩個版本。一個用于工業自動化，另一個用于樓宇自動化。工業自動化版本包含了前面提到的軟件可配置模擬I/O MAX22000、隔離數字輸入芯片MAX22192、IO-Link主機MAX14819、數字輸出芯片MAX14912、隔離485通信芯片MAX22511以及隔離電源MAXM15462等產品。樓宇自動化平臺則用到了三個新發布的產品，包括四通道軟件可控的模擬輸出MAX22007、雙通道的數據隔離產品MAX22518、四通道可編程數字I/O MAX14906、隔離電源模塊MAXM15462以及隔離的485通信的MAXM22511。
DeAngelis先生說，由于工廠自動化需要更多傳感器和精確控制的執行器，所以工程自動化版本的Go-IO II包含了IO-Link技術。相比之下，樓宇自動化所用的傳感器數量較少，功能也比較單一，所以目前尚無采用IO-Link的必要，但他相信未來這種需求會越來越多，IO-Link技術會慢慢出現在樓宇自動化應用之中。 DeAngelis先生說，中國的工業自動化行業發展迅速，包括工廠自動化、樓宇自動化和機器人行業都日新月異。Maxim的方案能幫助中國制造業提高效率、降低成本，促進員工健康水平，并實現更高的環保標準。 |
