工业进入智能新纪元，运动控制与自动化技术加速创新发展

2019年6月26日，华南地区最具规模和影响力的工业自动化展之一的IAM SHENZHEN在深圳会展中心拉开帷幕，本次自动化盛会的核心活动——由我爱方案网和深圳市北高智电子有限公司联合主办的运动控制与自动化技术研讨会在会展中心3号馆隆重举行。我爱方案网副总裁刘高、Microchip资深技术专家黄越、华大半导体市场经理张建文、PI中国家电应用主管谢厚林、荣湃半导体创始人董博士发表了精彩的演讲，同全国自动化设备厂商，运动控制模组厂商和方案商等产业链上下游厂商汇聚一堂，探讨工业自动化的技术方案和市场最新趋势，推动行业创新发展。

随着物联网技术的飞速发展和普及，越来越多的企业意识到数字化转型的重要性，工业自动化市场迎来巨大的发展前景。工业自动化是我爱方案网非常重视的一个领域，也是长期跟进的一个方向。

我爱方案网是一个电子方案开发供应链平台，拥有快包AI与物联网开发服务、方案超市交易、中电快购和方案讯四大服务版块，提供从方案选型设计到量产的一站式供应链服务。从我爱方案网平台数据来看，运动和自动化控制市场很广，涉及的技术种类非常，有低功耗高稳定的MCU、电机BLDC、隔离器、现场的各种总线技术等等。

我爱方案网副总裁刘高表示，“工业的创新发展需要产业链上下游芯片端企业、方案商到终端客户共同参与和发力！”为此，本次研讨会邀请了各大芯片公司和我爱方案网的方案商进行思维碰撞，和与会者进行深入交流，实现技术与应用商务的对接。

我方案网副总裁刘高

以太网EtherCAT控制更能满足实时性需求

将以太网技术应用于工业控制领域形成的工业以太网技术是当前工业控制网络的一个很重要的发展方向。出于安全性考虑，工业生产现场对工业以太网的可靠性和传输速度要求非常高。目前，主要的实时以太网有如下几种:EtherCAT、Pro finet、TC-net、 PowerLink、Modbus-RTPS、Ethernet，以及我国自主研制的EPA等。EtherCAT技术以其优越的性能获得越来越多的关注，而且是中国大力推进的国家标准。

Microchip资深技术专家黄越

Microchip资深技术专家黄越表示，相对普通以太网来说，EtherCAT在性能上有更显著的突破。

第一，EtherCAT大大提高了带宽的利用率，与端对端的普通以太网不同，EtherCAT能一次性把所有站点都扫描完从而刷新端口，解决带宽利用率低的问题。第二，EtherCAT在协议栈大小和延时方面有更好的解决方法，它能做到在每一个从栈都可以对应地进行收发控制，基本上把普通以太网的协议全部都改掉，不需要花时间连接多个节点，因此延时更低。第三，EtherCAT不像普通以太网需要交换机，它自带多个网口，解决了这个交换机的问题。

另外，出于功能安全的考虑，工业控制对精度要求很高，因此实时性非常重要。此时，分布式时钟便起着关键性作用。EtherCAT分布式时钟机制能同步所有从设备的时钟，其产生的网络轴同步至微秒，即使通信周期抖动增加，延迟也非常低。

Microchip能提供数种开发平台，比如MCU16，提供电机控制设计dsPIC33EPM256MC504 MCU和LAN9252 EtherCAT控制器相结合的方案；比如MCU32，能开发PIC32 + LAN9252 SDK，能基于ARM M4 MCU开发SAME54 + LAN9252 SDK满足工业应用需求。

打破技术壁垒，弥补国内数字隔离空白产业

在工业领域中，经常出现电路在尝试互相通信时受损的情况，隔离器因能对其进行保护而产生大量需求。一直以来，光电耦合器被广泛的应用在电路当中，但它们往往功耗较高，而且数据速率低于1Mbps。随着现代技术的发展，基于CMOS的数字隔离技术取得很大的进步。相比于传统的光电耦合器，数字隔离器在尺寸、成本、性能、功耗和效率方面都有相当的优势。

在中国，数字隔离市场多年来一直是处于被国外品牌垄断的局面，而专注于高性能模拟集成电路产品的荣湃半导体正好弥补了这一国内空白产业。

荣湃半导体创始人董志伟博士

荣湃半导体创始人董志伟博士表示，隔离器最常用的OOK技术在实际应用中有不足之处，荣湃将之升级至现在的独家开发的智能分压隔离技术，基本克服了OOK技术的所有弱点，成为国际领先的隔离器。更重要的是，这些产品成倍降低了功耗、延时，并提升了抗干扰能力和安全隔离的高可靠性。

贸易战契机，MCU成国产替代的突破口

MCU作为工业领域的基础，历来以重资本和尖端技术为壁垒，已经被国际寡头形成垄断。这对于起步较晚的国内芯片厂商而言有很大的挑战。不仅高价值整机选用国产芯片非常谨慎，国产芯片缺少试错机会，而且上游供应链也受到制约。

不过，由于今年年初中美贸易摩擦不断升级，系统厂商主动选型国产MCU，使得国产MCU厂商能够迎来较好的发展契机。在摩尔定律逼近极限，工艺迭代速度放缓的情况下，国内MCU还是有很大机会追赶的。

后起之秀华大半导体近年来取得不错的成绩，在国际占有一定的地位。华大半导体的产品布局包括静系列、动系列、智系列、车系列四大系列，分别是超低功耗 MCU、电机控制MCU、通用控制 MCU、汽车电子MCU。其超低功耗MCU系列在国产MCU中领先，其优势在于有nA级别超低待机功耗、cS级高速唤醒以及uA/HMz级高能效比。电机控制MCU是高集成度电机专用的MCU芯片，由专业的团队自主研发变频算法。通用控制MCU系列产品采用40nm eFlash先进工艺，其最大的优势在于广泛适用的兼容性、高集成度和高性价比。最后一个车系列产品目前还正在规划和设计中。

华大半导体市场经理张建文

发展中国家需要高可靠性无刷直流电机BLDC

工业电源也是工业生产环节中尤为重要的一环，电机作为其执行元件的重要组成部分，对精度和效率的要求比较高。无刷直流电机性能优势明显，具有很大的发展前景。输入电压不稳定和配电故障在发展中国家或地区是司空见惯的现象，针对这些市场的电源转换方案必须稳定可靠。

PI中国家电应用主管谢厚林

高压集成电路高能效电源转换领域公司Power Integrations提供各种高效、高可靠性、高集成度的电机驱动器参考设计方案来满足市场。

PI中国家电应用主管谢厚林为大家介绍了近期推出的900 V IC产品系列，“该产品系列可为高输入电压及多相工业应用提供强力支持，所有器件都具有内部控制引擎，可在整个负载范围内提供一致的高效率，从而使设计轻松满足能源相关产品(ErP)的限值。此外，这些器件还可提供多种输入电压及负载保护，进一步增强系统稳定性和可靠性。”