工業 4.0 應用的建置模塊

工業領域極多元，涵蓋各式各樣的自動化解決方案。每種解決方案都針對特定的作業需求量身打造，但所有這些解決方案都可以從先進的工業 4.0 技術中受益。

第四次工業革命並非在大肆慶祝下一夕之間出現，而是一次一個可靠的開關或一個感測器，持續且穩定的以板級進步。Amazon 近期宣布，目標到 2033 年，將使用機器人以消除僱用 60 萬名人工的需求，因為該公司預期到 2033 年其出貨量將翻倍，這充分說明此技術的進展。[1]

工廠、車輛、基礎設施都更加智慧，各系統中所含的電子元件數量也跟著急劇上升。製造商和其他工業公司尋求新一代控制系統、先進的安全解決方案、最佳化的通訊，以提高資料傳輸效率，因此對零件和應用的需求將會飆升。下文將簡要說明 TE Connectivity 全系列的工業 4.0 就緒組件，並且快速概覽一些可用於新設計的建造模塊。

整合先進技術

在 2022 年，全球工業 4.0 電子產品市場規模超過 1,460 億美元。到 2030 年，人工智慧、機器學習、物聯網 (IoT)、雲端服務等尖端技術的融合將推動這一數字超過 6,270 億美元。[2]

精明的產品設計師可以整合先進的電源、切換、連接、人工智慧處理技術到工業領域的各個角落，在這波浪潮中獲得豐厚的利潤。通訊功能不僅可以即時監控和控制工業 4.0 組件，還可以利用資料分析診斷和預測潛在的問題和故障，防患於未然。

這場技術革命的核心是切換式繼電器、EMI 濾波器、安全系統，以及更緊湊的新型 I/O 連接器。單對乙太網路 (SPE) 也發揮作用，可將資料和電源合併到兩條電線中，取代目前的四條電線，同時降低重量和成本，提供更具韌性、更持久的佈線解決方案。

工業製程複雜性和自動化程度的提高，促使對可靠、緊湊、功能強大的切換解決方案的需求不斷增加。TE Connectivity 推出不同範圍的緊湊型繼電器，滿足這一需求，包括：

• 高功率 22 V_DC T9GV1L14-22 (圖 1) PCB 安裝 30 A 繼電器。

圖 1：T9GV1L14-22 繼電器具有小巧覆蓋區，提供高功率切換。(圖片來源：TE Connectivity)

• 低功率 T77S1D10-12，提供 10 A 的切換能力，覆蓋區更小，設計人員能夠在不犧牲可靠性之下平衡功率和空間。
• T9GS5L24‑24 (圖 2) 是一款更耐用的 24 V_DC PCB 安裝繼電器，適用於控制機架和電器面板。

圖 2：T9GS5L24-24 提供 20 A 的切換能力，適用於高電流負載。(圖片來源：TE Connectivity)

安全關鍵應用

TE Connectivity 還提供一系列強制引導式繼電器，如 1-8588020-1 (圖 3)，用於安全關鍵型應用。這些組件具備機械聯鎖，確保所有觸點同步運作，以降低電氣故障的風險，並提供診斷功能。採用 28 mm × 6 mm × 15.5 mm 的纖薄外型，線圈功耗為 210 mW，可在高溫環境下支援高密度配置。

圖 3：SRS2 系列強制引導式繼電器是降低電氣故障風險的關鍵元件，同時也能提供診斷功能。(圖片來源：TE Connectivity)

在工業 4.0 應用中，安全是關鍵因素之一，以確保達到高生產力，同時也能保護人員，因為人類目前更常與機器人協作以及與自動化系統互動。安全繼電器 (如 SRS4-2NO (圖 4)) 監控來自安全裝置 (如安全幕) 的輸入，以確保緊急停止、聯鎖、安全電路能正常運作。

圖 4：SRS4-2NO 安全繼電器用於確保電路正確運作，以避免損壞或造成人員受傷。(圖片來源：TE Connectivity)

安全繼電器是安全光幕，如 SLC4-H30-031 (圖 5)，在發射器和接收器之間提供一道隱形的紅外線光束屏障，是不可或缺的元件。安全光幕用於保護操作人員、機械設備、環境。

圖 5：SLC4-H30-031 等安全光幕提供可靠的感測和監控，以保護人員及機械設備。(圖片來源：TE Connectivity)

隨著自動化環境更加密集，緊湊型連接解決方案也就更加重要。TE Connectivity 的 Mini-I/O 連接器，如 2069577-1 (圖 6)，尺寸只有傳統 RJ45 連接器的 25%，可形成非常緊湊的 DIN 軌系統模塊。Mini-I/O 連接器提供序列、匯流排、乙太網路連接，支援乙太網路供電 (PoE)，數據傳輸率介於 10 Mbps 到 10 Gbps。具有緊湊的鎖扣機構，可確保連接穩定，以及雙接觸點，防止不必要的通訊損耗。

圖 6：2069577-1 等 Mini-I/O 連接器可為工業 4.0 設計節省空間。(圖片來源：TE Connectivity)

設計人員還可以使用單對乙太網路 (SPE) 簡化佈線。單對乙太網路可進行簡化，將資料和電源傳輸合併到兩條電線中，取代傳統乙太網路所需的四條電線。如此能降低複雜性、重量、成本，並且無需昂貴的匯流排耦合器或閘道，即可達到符合經濟效益的 gigabit 速度。舉例而言，TE Connectivity 的 2364150-1 IP20 SPE 連接器支援數據線供電 (PoDL)，可為裝置供電，且數據傳輸率高達 1 Gbps。SPE 佈線比傳統方式能耐受更多彎曲循環，對機器人是一項關鍵優勢。

結論

TE Connectivity 提供工業 4.0 應用的完整產品。此部落格文章只簡單介紹一些繼電器和連接選項，輔以各種智慧感測器和先進的電磁相容性 (EMC) 濾波產品，滿足工業 4.0 的要求。

[1] "Amazon Plans to Replace More Than Half a Million Jobs With Robots," Oct. 21, 2025. New York Times.

[2] "Industry 4.0 Market (2023 - 2030)", September 2023. Grand View Research.