Maxim、小型PLCリファレンスデザインで高集積・ファンレスを訴求
櫂▲淵蹈阿よびミクストシグナルICのMaxim Integrated社は、IIoT(工業インターネットオブシングス)に使うPLCのリファレンスデザインボードを発売した。1Qiにも}のひらサイズのPLCリファレンスボード「Micro PLC」を提供したが(参考@料1)、今vは積がその40%に、消J電が30%削(f┫)され、しかも8v路分を集積している。

図1 Maxim IntegratedのIndustrial Healthcare担当バイスプレジデントのSui Shiehの}のひらに乗ったPLC
同社Industrial Healthcare担当のバイスプレジデントであるSui Shiehはこれだけ小さく発XもしないPLCができることを訴求した(図1)。Maximはこのリファレンスデザインを工場や工場の機械メーカーに向けて、PLC(Programmable Logic Controller)を作るのに同社のチップを使えば、これだけ小型になり、消J電が抑えられることを訴求し、そのT果、冷却ファン無しの小型のPLCを設できることをす。
Shiehは、Q社の工場をヒアリングすると、もっと小型化、ファンレスへの要求が咾い箸いΑ9場のロボットの数を\やし、Q攵ラインにPLCを配し、N長性さえも提供できる。しかも攵システムが複雑になってきたために分g処理が要になってくる。攵掚向屬里燭瓩Industry 4.0の導入する場合にも、小型インテリジェントなセンサが要になり、センサからの信(gu┤)をPLCで分gU御するようになる。だからこそ、小型・ファンレスにこだわる(図2)。そのためにMaximは高集積・低消J電のICを開発してきた。
図2 ivのPLCリファレンスデザインと今vの比較 出Z:Maxim Integrated
PLCの歴史は古い。工場での機械のシーケンスを来リレーで行っていたものをマイコンなどのエレクトロニクスで処理するようになったころから始まった。Maximによると、1970Q頃のPLCはkつの隹阿僚j(lu┛)きさ、1980Q頃にはクローゼットサイズ、1990Q頃にはデスクトップサイズと小さくなり、2000Q頃にはハンディタイプのモジュールとなった。これらをコンピュータでU御していくつかのPLCを工場内ネットワークで接してU御するという仕組みがHかった。今vはさらにカードにZいj(lu┛)きさまでに小型化した。
こうなると、PLCを攵ラインにあるQロボットや機械にDりけられるようになる。突のメンテナンスや攵|の変(g┛u)にも官できるようになる。O的なインタリジェントなセンサとk緒にQロボットのU御もO的に行うIndustry 4.0には]ってつけのハードウエアとなる。
工場の機械のシーケンサの役割を行うPLCボードがこれだけ小さくなったのは、MaximのICの性ΑΦΔ篏言囘戮向屬靴燭燭瓠1世代と比べ、フォトカプラや電流リミッタ、B^・コンデンサ・サージサプレッサなどのp動からなるデジタル入モジュールはわずか5チップに収まり、実C積は1/3に、消J電は1/2に、数は203個削(f┫)されたという。また、デジタル出モジュールは、来のICと16個のダイオード(8v路ハイサイドスイッチ)の実C積324mm2から64mm2の1パッケージになり、点数は16個(f┫)少した。
加えて、フォトカプラを使わない「デジタルアイソレーション」\術によってチャンネル当たりの消J電を1/6に(f┫)らした。絶縁にはコンデンサを使っているという。絶縁バリアは5kVあり、立ち屬りも50kV/μsと牢な性をuている。電源モジュールでも耐圧60V、効率90%を達成しながら、来の同社MAX15046同期D流バックコンバータの1/4のボードC積を実現した。ここではコイルをICに内鼎靴拭電耐圧ESDは15Qiの15kVから35kVへと屬欧燭箸いΑアナログの高耐圧ながら、180nmCMOSプロセスを使っている。
参考@料
1. 「やはり日本はイノベーションを擇濬个后 (2015/06/23)