電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明、梁浩斌）在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大背景下，我國傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造、工廠自動化和企業(yè)信息化均需要大量工業(yè)自動化控制系統(tǒng)，市場潛力巨大，工業(yè)自動化行業(yè)發(fā)展勢頭強勁。據(jù)統(tǒng)計，2022年全球工業(yè)控制與工業(yè)自動化市場總值達到1427億美元，預計2029年達到1756億美元，年復合增長率達到3.5%。

為了更好地把握產(chǎn)業(yè)鏈局勢，了解新一輪工業(yè)4.0智能化改造的技術(shù)趨勢，電子發(fā)燒友網(wǎng)舉辦的2024第八屆工業(yè)控制與通信技術(shù)研討會順利召開，為廣大工業(yè)控制與通信領(lǐng)域的從業(yè)者提供了一個交流的平臺，尋找在工控市場突破的契機。

近年來，半導體芯片和傳感器企業(yè)通過融合傳感技術(shù)、信號處理技術(shù)、大數(shù)據(jù)和云計算，提升了工業(yè)控制的自動化程度、可靠性、安全性，并降低了成本。本次論壇邀請了ADI、瑞薩、Microchip和ST等廠商的技術(shù)專家，就工業(yè)控制領(lǐng)域的多個技術(shù)領(lǐng)域進行演講和交流。

會上，電子發(fā)燒友網(wǎng)總經(jīng)理張迎輝表示，工業(yè)控制與通信技術(shù)在電子設(shè)計產(chǎn)業(yè)中至關(guān)重要，特別是半導體芯片技術(shù)。在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的背景下，工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的需求巨大，行業(yè)發(fā)展勢頭強勁。

Microchip：智能制造行業(yè)廣泛使用的EtherCAT?技術(shù)

Microchip應用工程師經(jīng)理王敬亭帶來了《智能制造行業(yè)廣泛使用的EtherCAT?技術(shù)》分享主題。當前人口紅利的消失使得傳統(tǒng)制造業(yè)面臨人力成本升高的壓力，智能制造可以顯著提升企業(yè)的盈利能力。這促進了智能制造時代的出現(xiàn)，但采用標準以太網(wǎng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，不滿足工業(yè)網(wǎng)絡(luò)對實時性、可靠性、同步性等“確定性”的要求，因此催生出了EtherCAT?和PROFINET等工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。

近年來，工業(yè)以太網(wǎng)勢頭強勁，年增長率高達10%，占全球工業(yè)自動化新安裝節(jié)點的68%，其中EtherCAT?以12%市占率位列第三。EtherCAT?具有高帶寬、精確同步、靈活拓撲等多種優(yōu)勢。

Microchip推出了EtherCAT?產(chǎn)品，包括芯片、開發(fā)板、SDK等，如LAN925x系列控制器，已成為Microchip EtherCAT?產(chǎn)品代表。這些產(chǎn)品可以用于機械手臂或工業(yè)機器人，應用在物流分揀、器件組裝、車輛制造等產(chǎn)線中，為企業(yè)提供更有效率及更穩(wěn)定的服務(wù)。

ADI：ADI產(chǎn)品及方案在射頻儀器中的應用

來自ADI的中國區(qū)工業(yè)產(chǎn)品總監(jiān)蔡振宇為觀眾帶來了《ADI產(chǎn)品及方案在射頻儀器中的應用》的主題分享。隨著通信技術(shù)、電車電氣化等技術(shù)的發(fā)展，對電子測試測量技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。比如更高的電壓和充電速度帶來了更大的測試壓力，這就需要更大的吞吐量以及更寬的帶寬等。

目前ADI有豐富的產(chǎn)品線，能夠滿足客戶對射頻測試的豐富需求。產(chǎn)品擁有無線測試設(shè)備、高速臺式測試設(shè)備、便攜無線測試設(shè)備以及有線測試設(shè)備等。同時ADI射頻和微波技術(shù)支持全信號鏈的產(chǎn)品，包括射頻和光功率檢測、頻率轉(zhuǎn)換和可調(diào)諧濾波器、開關(guān)、射頻放大器等。同時，ADI也有多種射頻架構(gòu)方便客戶根據(jù)實際應用選擇。

比如ADI用于無線測試系統(tǒng)的儀器可以支持對5G、6G、Wi-Fi7&8、UWB等射頻信號的測試。射頻載波頻率高達55GHz，采用3個射頻前端實現(xiàn)。擁有單個低相位噪聲LO發(fā)生器，支持高達55GHz-156dBc/Hz的射頻載波頻率（從4GHz載波偏移10mhz），滿足客戶的多種測試需求。

ST：家居和樓宇自動化之KNX能源管理系統(tǒng)

ST工業(yè)自動化技術(shù)創(chuàng)新中心策略市場經(jīng)理白雅偉分享了智慧城市的市場發(fā)展空間以及ST在該市場中提供的方案。

2023年，智慧城市市場價值超過5500億美元，預計2023到2032年的年復合增長率將超過16%。而增長的需求動力來自于不斷增長的城市化和人口、對先進技術(shù)的使用、對可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保的關(guān)注、政府的鼓勵以及人們對生活質(zhì)量日益增長的需求等。

智慧城市以及樓宇自動化層面上，常見的應用場景可以分為室內(nèi)和室外兩大方面，其中室外場景包括交通監(jiān)測、訪問監(jiān)控、自動門禁、安全安防、疾病防控等；室內(nèi)的場景包括燈控溫控、電機控制、環(huán)境監(jiān)測、健康監(jiān)測、室內(nèi)辦公等。在這些應用中，傳感和連接技術(shù)使用十分廣泛。

對于半導體而言，智慧城市上用到的技術(shù)包括連接、主控、傳感、能源管理等。那么在連接部分，ST KNX作為一項家居和樓宇自動化的開放全球性標準，覆蓋了多個制造商的產(chǎn)品，適用于家庭和建筑終端的所有應用，包括智能照明、窗簾暖通、智能面板、電表計量、能源管理、家電等領(lǐng)域。

這次重點介紹了KNX能源管理系統(tǒng)，KNX能源系統(tǒng)可以與KNX家居系統(tǒng)結(jié)合，更高效地分配能源使用。KNX能源管理系統(tǒng)其中包括，KNX網(wǎng)關(guān)可以接入逆變器系統(tǒng)，與KNX家居樓宇自動化網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一進行管理；KNX模組能夠跟家庭儲能系統(tǒng)連接；KNX智能連接器能夠在動態(tài)智能管理中應用，最高同時接入五個充電樁。

在KNX的應用中，ST能夠提供多種超低功耗MCU、傳感器、功率開關(guān)管、無線MCU等等產(chǎn)品。

瑞薩電子：打造中國工業(yè)自動化核芯，賦能中國制造產(chǎn)業(yè)升級

瑞薩電子嵌入式處理器事業(yè)部市場部高級經(jīng)理譚紹鵬在本次會議上帶來了主題為“打造中國工業(yè)自動化核芯，賦能中國制造產(chǎn)業(yè)升級”的分享。

瑞薩在工業(yè)自動化中，主要具有四大核心技術(shù)，包括支持多種主流工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、綠色高效的電機驅(qū)動、符合IEC61508 SIL3安全等級的功能安全、傳感器。在工業(yè)自動化中，重點領(lǐng)域和技術(shù)包括伺服/驅(qū)動/執(zhí)行器、傳感器、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)關(guān)/IO，PLC、功能安全等，這些領(lǐng)域中，瑞薩提供相關(guān)的MCU以及MPU產(chǎn)品以滿足應用需求。

比如針對高端機器人的運動控制器，瑞薩提供EZ/N2H和RZ/T2H等產(chǎn)品，集成高性能四核CPU@1.2GHz，支持Linux、最高9軸電機控制；針對低成本的工業(yè)電機驅(qū)動，瑞薩提供RZ/T2L，集成單核Cortex-R52@800MHz CPU，支持EtherCAT，可用于交流伺服和變頻器等。

工業(yè)傳感器方面，瑞薩目前提供兩大系列的帶有傳感器AFE的MCU產(chǎn)品，包括適用于中等精度的RA2A1，比如在家電、通信、樓宇自動化、辦公自動化等領(lǐng)域應用；另外還有高精度的RX23E-A/B系列，針對高端工業(yè)自動化場景使用。

其中RX23E-A/B 系列MCU采用了32位RXv2@32MHz CPU，搭載有助于數(shù)字信號處理的 DSP 運算命令和 FPU，-B版本還內(nèi)置16位ADC。AFE集成2單元24位ΔΣ模數(shù)轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置最大 128 倍的可編程增益放大器，高采樣速率 7.6sps 至 125Ksps， 最高支持高達 23 位的有效分辨率（增益=1 & 采樣率=10sps），失調(diào)漂移為 10nV/℃（典型值）（增益=128），增益漂移為 1ppm/℃（典型值）。

瑞薩還提供RA2E2 電感式/接近式IO-LINK傳感器，設(shè)計尺寸小于2mm的所有IC封裝，這使得它非常適合空間有限的應用，同時每個解決方案都提供從IO LINK主站MPU，從站MCU、傳感器信號調(diào)節(jié)器SSC、IO LINK PHY和光耦等產(chǎn)品，滿足一系列需求。

對于功能安全方面，瑞薩提供多種解決方案，包括自檢庫套件、SIL3系統(tǒng)軟件套件、FSoE安全功能通訊軟件套件、參考文檔、參考板、符合IEC61508認證的編譯器等。另外還有多種本地化資源，供給開發(fā)者下載。

最后，電子發(fā)燒友網(wǎng)產(chǎn)業(yè)編輯周凱揚分享了主題報告《工業(yè)市場承壓，自動化控制與通信技術(shù)如何破局》，詳細分析了當前工業(yè)控制市場以及產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢。