從第一次工業革命始于水和蒸汽作為動力的機械化生產，到第二次工業革命開啟了電氣時代，再到第三次工業革命伴隨著自動化時代首款PLC出現在工廠車間，生產智能化在不斷的進步。而現在正處于第四次革命即工業4.0，生產的產品與產線上機器之間持續進行通信，這不僅可以優化生產流程本身，還可使生產流程靈活適應市場需求。

　　工業4.0概念最早出現在德國漢諾威工業博覽會上。如今，這個概念及相關的智能制造風靡全球，是當今提升制造力的一個熱點和難點。鑒于此，本期智能工業特刊誠邀美信工業與醫療事業部資深技術專家 Suhel Dhanani探討智能工業領域相關問題。

　　美信工業與醫療事業部資深技術專家 Suhel Dhanani

　　工業4.0傳感器將走向小型化集成化

　　智能工業意味著傳感器、通信網關與高級分析引擎之間的互連，以降低運營成本、實現停機故障預測、優化生產流程中的資源配置。Suhel Dhanani表示，這帶來的影響包括工廠或車間設備（系統）在內的諸多方面，這些設備可以是現場傳感器、控制器、PC及其它硬件系統，終端設備需要交互傳輸有用的數據信息，通常連接至通信集線器、網關、交換機，從而將數據傳至云端（或內網）形成大數據。

　　同時，一旦數據放置在云端，可以通過不同的分析、優化軟件對生產資源進行優化，以實現多種任務：系統正常工作時間、計劃維護、功效、更高效地利用資源。Suhel Dhanani指出，這不是全部，生產數據可以整合至制造商的ERP和CRM軟件中，從而使我們不僅可以更有效地安排生產流程計劃和成本，還可根據客戶信息實時更改組裝線和過程參數。

　　值得注意的是，傳感器在不斷小型化集成化中。Suhel Dhanani表示，圖所示為美信推出的業內尺寸最小的IO-Link環境光傳感器，該傳感器可以讀取顏色值，并通過IO-Link鏈路發送該信息，整個系統的大小與曲別針差不多。

　　不僅如此，IO-Link光傳感器MAXREFDES23#還集成了六路傳感器：環境光、紅、綠、藍、紅外和溫度。光傳感器采用Maxim IO-Link設備收發器，內置3.3V/5V線性穩壓器、可配置輸出（推挽、pnp或npn）、反向極性/短路保護、各種故障監測。Suhel Dhanani強調，該款IO-Link光傳感器系統中的所有元件均經過仔細挑選，以確保滿足工業環境惡劣的工作條件。

　　提供Corona參考設計優化工業傳感通道

　　在工業控制、工業自動化、電機控制和過程自動化應用中，經常要用到二進制/數字傳感器和開關。系統通常采用光耦來隔離每路傳感器通道。Suhel Dhanani透露，美信的Corona參考設計提供前端接口電路，可大大減少可編程邏輯控制器（PLC）數字輸入模塊的隔離光耦數量。

　　Corona子系統設計框圖

　　該參考設計可接受高壓輸入（36V，最大值），在小尺寸封裝內提供電源和數據隔離。Corona設計集成一個八通道、數字輸入電平轉換器/串行器（MAX31911）、一個數據隔離器（MAX14850）和一個用于隔離電源的H橋變壓器驅動器（MAX13256）。Corona數字輸入電路方案主要用于PLC、工業自動化、過程自動化和電機控制等應用中的數字輸入模塊。

　　主攻工業視頻監控低功耗電源設計方案

　　Suhel Dhanani表示，美信在視頻監控的主攻方向是電源方案。視頻監控領域的兩個主流設計趨勢是攝像頭持續小型化以及包含主要的處理環節，因此系統需要低功耗運行。美信的電源方案具有業內最小的封裝尺寸，電源轉換效率高于90%，因而功耗僅為競爭方案的一半。（見下圖）

　　總體而言，美信布局智能工業戰略意圖明顯，工業傳感器是重中之重。Suhel Dhanani指出，研究機構對傳感器市場的規模和發展做出了不同的預估，但可以肯定的是，隨著可分析數據量級的增長，對用以收集數據的傳感器的需求也相應增長。整個傳感器市場的年復合增長率（CAGR）預計將達到兩位數，對于工業傳感器而言尤為如此。

　　最后，Suhel Dhanani強調，“普適測量”一詞（由艾默生提出）意味著傳感器無處不在，同時也意味著傳感器可以實現或很快即將實現在工廠、煉油廠、化工廠和其它工業廠區內采集更多的過程監測數據，可以為客戶更安全、更可靠、更經濟地運營提供保障。
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