智能工業(yè)設(shè)備開發(fā)，元器件如何選？TE幫你劃重點~

近現(xiàn)代人類社會的進步，離不開機器，更準(zhǔn)確地說很大程度上是工業(yè)制造設(shè)備的功勞，機器的發(fā)展將人類從延續(xù)數(shù)千年的農(nóng)耕社會帶入了如今的工業(yè)化社會。

按照大家公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，人類社會的工業(yè)化進程被分為四個階段——也被定義為從工業(yè)1.0到工業(yè)4.0——目前我們正努力邁上“工業(yè)4.0”這個第四級臺階。

如果說邁過前兩級臺階——分別是蒸汽機時代和電氣化時代——是能源驅(qū)動方式變革的結(jié)果，那么在邁上后兩級臺階——自動化和智能化——的過程中，信息技術(shù)則扮演了愈發(fā)重要的作用，特別是在工業(yè)4.0中，不夸張地說，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為了制造業(yè)新的“燃料”，其能夠讓生產(chǎn)系統(tǒng)和信息系統(tǒng)更加無縫地統(tǒng)合在一起，實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的智能化。

智能時代的工業(yè)設(shè)備

在這樣的智能制造體系中，機器也將變得更加智能，它們除了仍然延續(xù)著工業(yè)設(shè)備可靠、安全、高效的基本特征外，更強調(diào)能夠獨立完成感知、思考、行動的自動化過程，而無需人工干預(yù)，甚至憑借大數(shù)據(jù)賦予的洞察力可以比人“考慮”得更為周全，完成諸如預(yù)測性維護等更高階的工作，讓機器設(shè)備的可靠性、安全性和高效性更上層樓。

上面的描述可能有些抽象，那么講得具體一些，智能化時代工業(yè)設(shè)備發(fā)展的趨勢包括四個方面：

安全性

自動化（或者說智能化）的設(shè)備，可大幅減少機器出錯和故障率，更少的人工干預(yù)也減少了人機互動的機會，因此在保障機器和操作人員人身的安全性上，都會有顯著提升。

可持續(xù)性

智能化也會帶來更高的成本效益和節(jié)能減排效果，會進一步改善環(huán)境友好性，使得工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性得以加強。

生產(chǎn)效率

數(shù)據(jù)和軟件的加持，特別是機器學(xué)習(xí)等AI技術(shù)的導(dǎo)入，是機器生產(chǎn)和維護等效率提升的保障。

互連性

需要在機器相互之間，以及機器與云端之間建立高效和可靠的連接，為數(shù)據(jù)的流動構(gòu)建了暢通的通道。

新的趨勢，也帶來了新的要求，這些要求也自然會投射到具體的工業(yè)設(shè)備上。換言之，為了因應(yīng)這些趨勢，工業(yè)設(shè)備也必須進化出一些新的特點、新的技能。如果我們要去開發(fā)一臺智能化的工業(yè)設(shè)備，下面這九個方面一定不能忽略掉：

• 嚴(yán)苛環(huán)境下的可靠性：由于工業(yè)設(shè)備工作場所環(huán)境的特殊性，耐高溫、耐高濕、耐機械振動和沖擊往往是必選項。可靠的產(chǎn)品性能：需要額外的保護和保障機制，確保設(shè)備持續(xù)、穩(wěn)定、高效地運行。防護和安全：必要的密封性、耐火性等特性，保護關(guān)鍵功能，符合安全規(guī)范。小型化：無需贅言，這是幾乎所有機器設(shè)備的努力方向。易于組裝：這可以為現(xiàn)場操作和維護帶來極大的便利，降低機器設(shè)備總體擁有成本。模塊化：以便能夠快速、輕松地對設(shè)備功能模塊、部件等進行更換和升級，獲得更大的靈活性。連接性選項：可與外部設(shè)備連接，以實現(xiàn)更佳的擴展性；也有利于控制設(shè)備自身的尺寸和復(fù)雜性，在性能、可靠性、成本等要素之間實現(xiàn)均衡。無線技術(shù)：依托最先進的通信技術(shù)，為機器設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸建立完善的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)。

  行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證：衡量上述各個方面中機器設(shè)備是否合規(guī)合格，一系列的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范提供了必要的參考標(biāo)尺。

如何為工業(yè)設(shè)備選料？

說了這么多，這些都是人們的經(jīng)驗之談，大家對照自己在實際工作中的經(jīng)歷，一定也會深以為然，投贊成票。但是這四大趨勢、九大特點，看上去千頭萬緒，如果我們要去為一臺具體的機器設(shè)備，選擇一顆具體的料，似乎還是有些無從下手?；蛘哒f，沒有一個可以提綱挈領(lǐng)的“抓手”，讓我們在選料時獲得“一擊即中”的快感。

別急，其實本文的主要目的，就是來幫大家在工業(yè)設(shè)備的元器件選型方面“劃重點”的。我們采用的方法，也是TE Connectivity（TE）工程師總結(jié)出來的，把握住了下面這幾個要領(lǐng)，工業(yè)設(shè)備開發(fā)中的選料，就不會有“眉毛胡子一把抓”的忙亂了。

不賣關(guān)子了，其實TE的方法，說來也簡單，就是對照上面這些“四大趨勢”、“九大特點”歸納出了工業(yè)設(shè)備用元器件選料的五個核心要素，圍繞這五個要素去評估一顆料的好壞，可以說就有的放矢了。這五個要素就是——安全性、可靠性、密封性、小型化和簡單化。

圖1：工業(yè)設(shè)備用元器件的五個核心要素

（圖源：TE）

其實從字面上，就很好理解這五個要素對應(yīng)的元器件的特性，為了更直觀地說明，我們不妨通過TE的幾款代表性的產(chǎn)品進行演示。

01、連接器

工業(yè)設(shè)備連接器通常用于在苛刻環(huán)境下可靠地傳輸數(shù)據(jù)、電力和信號，同時要考慮應(yīng)用空間緊湊性、操作便利性等方面的要求。TE在這方面有非常豐富的產(chǎn)品組合，我們今天來重點看一看TE的通用MATE-N-LOK連接器，該連接器具有6.35mm的間距，額定電流、電壓分別高達19A、600V，提供線對線（1-15位）、線對面板和線對板（2-15位）選項，實現(xiàn)了優(yōu)秀的電氣連接特性。

該連接器外殼具有正向鎖定功能，提供了額外的連接可靠性；同時，正向極化和后腔識別功能等特點，可有效防止配接時的錯誤，讓操作更容易。

通用MATE-N-LOK連接器為用戶提供多種選項，其母/公端外殼以及接頭所采用材料均符合IEC 60335-1第5版（750°C，無火焰）灼熱絲測試 (GWT) 要求以及UL 94 V-0要求，以適應(yīng)工業(yè)設(shè)備中具有特定安全要求的應(yīng)用場景。

可以說，MATE-N-LOK系列連接器能夠滿足現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)備的要求，提供一種高度可靠且經(jīng)濟的互連解決方案。

圖2：MATE-N-LOK系列連接器

（圖源：TE）

02、繼電器

繼電器在工業(yè)設(shè)備中應(yīng)用極為廣泛，它通過可靠的機械開關(guān)動作為機器設(shè)備提供準(zhǔn)確的控制和保護。在這個產(chǎn)品類別中，代表TE出鏡的是OJT TV-8通用低功耗PCB繼電器。

該繼電器最大的特點就是通過了UL TV-8等級的認(rèn)證，具有耐117A沖擊電流的特性，額定電流達到10A，可承受工作環(huán)境溫度高達85°C?？梢哉f，高可靠性是其最突出的特點，因此它是要求耐高沖擊電流負(fù)載型應(yīng)用的理想選擇，如電機控制和樓宇自動化系統(tǒng)等領(lǐng)域。

同時OJT TV-8也兼具小型化的特點，“三圍”尺寸為18.2mm x 10.2mm x 15.2mm，非常適合用于PCB空間有限的電路板設(shè)計。

圖3：OJT TV-8通用低功耗PCB繼電器

（圖源：TE）

因此，如果你想找一款小型化、高可靠性的通用工業(yè)繼電器，OJT TV-8應(yīng)該可以重點了解一下。更多OJT TV-8繼電器產(chǎn)品相關(guān)信息，請點擊這里>>>

03、傳感器

工業(yè)傳感器的產(chǎn)品類型非常廣泛，在嚴(yán)重依賴數(shù)據(jù)的智能化工業(yè)生產(chǎn)中，由于需要傳感器去感知并產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，因此其重要性也被提升到了一個新高度。

今天我們來重點關(guān)注一下TE的工業(yè)解析器（角位置旋轉(zhuǎn)變壓器），其作用是在伺服電機等應(yīng)用中提供位置和速度的精確測量反饋，是一個包含了機械結(jié)構(gòu)和電氣設(shè)計的完整系統(tǒng)。從機械設(shè)備的角度看，旋轉(zhuǎn)變壓器由靜止的定子和可移動的轉(zhuǎn)子構(gòu)成；從電氣角度看，它由為轉(zhuǎn)子供電的變壓器和用于測定角度的輔助變壓器構(gòu)成。

可以說，工業(yè)角位置旋轉(zhuǎn)變壓器的設(shè)計還是有一點點小復(fù)雜的，不過TE在這方面做得著實不錯。一方面，TE的產(chǎn)品能夠滿足小空間要求，為用戶帶來定制功能和更大的靈活性；另一方面，由于應(yīng)用于電機這種高速運行的設(shè)備中，其在抗沖擊和振動方面表現(xiàn)也可圈可點——能夠提供1000m/s2抗沖擊能力和200m/s2的抗振動能力，加之-55°C至150°C的寬工作溫度范圍，使得該傳感器可以在一些極端的環(huán)境中可靠工作。

圖4：TE工業(yè)角位置旋轉(zhuǎn)變壓器

（圖源：TE）

想要進一步了解TE工業(yè)角位置旋轉(zhuǎn)變壓器的詳細(xì)信息，請點擊這里>>>

04、熱縮管

熱縮管在產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)中，往往處于比較“邊緣”的地位，但是由于其包覆在電氣連接點或端子上，起到絕緣、密封、應(yīng)力消除等保護作用，在工業(yè)機器設(shè)備中的作用就不容忽視了。也就是說，想要實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的安全、可靠等要求，熱縮管自身的特性首先要過硬，能夠滿足相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范要求。

比如TE的DWFR熱縮管，這是一款雙壁阻燃熱縮管，它具有UL VW-1可燃性等級，提供了基本的安全性保障。DWFR熱縮管采用聚烯烴外皮和熱塑粘合劑內(nèi)壁——介質(zhì)壁外皮提供可靠的機械保護，以防磨損和彎折；粘合劑可粘合各種基板材料，防止?jié)駳馇秩?mdash;—可見在可靠性和防潮性上都有細(xì)致的考量。此外，3:1和4:1的收縮比率能夠讓DWFR熱縮管以有限的管線尺寸搭配各種基板，在簡單易用性上也有加分。

圖5：DWFR雙壁阻燃熱縮管

（圖源：TE）

總之，DWFR熱縮管為工業(yè)設(shè)備開發(fā)、制造和維修，提供了一款防潮密封、耐受機械應(yīng)力、具有很高可靠性和安全性的解決方案。如需了解DWFR熱縮管的更多信息，請點擊這里>>>

為工業(yè)設(shè)備選料，從這里開始

通過上面的介紹，大家對于“誰才是最適合的工業(yè)機器設(shè)備元器件”這個問題，一定有了更清晰的認(rèn)識。在實際的選料操作和產(chǎn)品評估中，大家還可以使用下面這樣一個圖表小工具：

圖6：工業(yè)設(shè)備元器件選型雷達圖

看明白了吧？是的，我們根據(jù)工業(yè)設(shè)備元器件的五個核心要繪制了制一張選型雷達圖，選料時你可以先將設(shè)計要求（藍色）繪制在選型雷達圖中，然后再將每一款候選產(chǎn)品的特性參數(shù)（橙色）導(dǎo)入，并在同一張雷達圖中顯示，后者圍起來的區(qū)域與前者重合度越大、越一致，也就說明越符合設(shè)計要求。這樣，是不是就重點鮮明，一目了然了？

當(dāng)然，最后還是要特別強調(diào)一點，如果你需要了解更多工業(yè)機器設(shè)備元器件的產(chǎn)品技術(shù)信息，可以訪問貿(mào)澤電子的網(wǎng)站。你也可以從下面這個《TE工業(yè)機器元器件解決方案》專題起步，開始你的探索之旅，你會發(fā)現(xiàn)，這是一個非常不錯的起點！