在當今全球經濟競爭激烈的環境下，制造工藝的細小改進可產生巨大的競爭優勢。這種觀念正在驅使工廠車間發生根本性的轉變。制造商正在部署最新的傳感器技術，采用新的控制架構，并開始挖掘“大數據”和數據分析的潛力。

　　用于跟蹤環境和過程監測變量的傳感器數量不斷增長，工廠通過將PLC靠近控制過程，尋求減少瓶頸以及縮短環路的機會，這就加速了向分布式控制架構的轉變。最終，提高運營效率和收益預期將推動發生自PLC發明以來最大的工廠改造。

　　這為PLC工程師帶來了相當大的挑戰。為贏得這一市場，系統設計師需要將更多的I/O和功能封裝起來，以保證更小的體積。問題是，能夠從微處理器數字器件獲得的空間相對較小。當今的高級PLC模塊中，模擬和分立式元件占據了大約85%的電路板空間。電路板上這一顯著問題是工程師們不容忽略的關鍵因素。對于微型PLC和嵌入式控制器，許多在前期工作良好的模擬和分立式元件占據太大的空間。只有憑借更高的集成度、跨PLC平臺設計，才能實現工業4.0的優勢。

　　新一輪工業革命已經到來

　　得益于數字產業革命，多年以來，PLC日益強大，能夠處理更多輸入、更寬字節以及更為復雜的指令集。現在，模擬和傳感器技術領域的創新正在幫助制造商充分發揮計算資源的優勢，包括工廠內部和云端。工業4.0代表了將這種智能化與廣泛的檢測范圍、分布式控制以及可靠、無縫連接整合在一起的愿景。

　　認清大數據的作用

　　按照摩爾定律的穩定發展，使得我們擁有了海量處理能力的機器。企業能夠處理TB甚至PB級數據，從而強化決策層管理，不斷發現新市場，優化過程。對于制造商而言，最大的挑戰是收集數據并根據數據采取措施。為解決這一問題，目前涌現出三大技術趨勢：

　　全方位感測

　　傳感器及其接口成本的持續下降，使得制造商能夠跟蹤更多的變量和數據類型。

　　分布式控制

　　使控制器更靠近受控機器，克服提高產量和靈活性的瓶頸。

　　無縫連接

　　制造商將工廠車間連接到企業網，開發大數據運作和分析潛力。這種做法收益頗豐，但也帶來了系統級的安全問題。

　　新的整合問題

　　PLC的最大問題是沒有人發現真正的問題所在。根據近期的市場調研，大多數工程師仍然認為數字技術提供了節省空間的最佳機會。而數字芯片在PLC模塊中僅占據15%至20%的電路板空間。真正的問題在于模擬和分立元件占據絕大多數的PCB空間。這些器件在PLC模塊中占據高達85%的電路板空間。而這些器件不像數字芯片那樣具備大規模集成，所以需要更高集成度來節省PCB空間。

　　解決這一問題要求新的模擬設計方法。系統設計師僅僅選擇指標滿足要求的目錄器件，然后大刀闊斧布局PLC的日子已經一去不復返。當今的市場要求在空間和能源效率方面再上一個新臺階。為確保成功，設計師需要系統地尋求模擬電路以及降低功耗的機會。

　　PLC整合優勢

　　工業4.0是贏得PLC市場的根本變革。更小的封裝尺寸、更高的I/O密度以及高級功能的整合—要想獲取成功，需要利用新策略參與競爭，在更小空間內實現更多功能。摩爾定律并不能解決這些問題。這些系統中的大量模擬電路意味著PLC工程師不容忽視擺在面前的模擬整合問題。成功不僅僅取決在每平方厘米內封裝了多少功能。隨著廠商對工業4.0利益的追求，那些能夠系統地整合組件需求的工程師將處于有利地位。