電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明、梁浩斌）在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景下，我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造、工廠自動(dòng)化和企業(yè)信息化均需要大量工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，市場(chǎng)潛力巨大，工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年全球工業(yè)控制與工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)總值達(dá)到1427億美元，預(yù)計(jì)2029年達(dá)到1756億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到3.5%。

為了更好地把握產(chǎn)業(yè)鏈局勢(shì)，了解新一輪工業(yè)4.0智能化改造的技術(shù)趨勢(shì)，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(huì)順利召開(kāi)，為廣大工業(yè)控制與通信領(lǐng)域的從業(yè)者提供了一個(gè)交流的平臺(tái)，尋找在工控市場(chǎng)突破的契機(jī)。

近年來(lái)，半導(dǎo)體芯片和傳感器企業(yè)通過(guò)融合傳感技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算，提升了工業(yè)控制的自動(dòng)化程度、可靠性、安全性，并降低了成本。本次論壇邀請(qǐng)了ADI、瑞薩、Microchip和ST等廠商的技術(shù)專(zhuān)家，就工業(yè)控制領(lǐng)域的多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行演講和交流。

會(huì)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(jì)產(chǎn)業(yè)中至關(guān)重要，特別是半導(dǎo)體芯片技術(shù)。在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的需求巨大，行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。

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

Microchip應(yīng)用工程師經(jīng)理王敬亭帶來(lái)了《智能制造行業(yè)廣泛使用的EtherCAT?技術(shù)》分享主題。當(dāng)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(jìn)了智能制造時(shí)代的出現(xiàn)，但采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，不滿足工業(yè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)實(shí)時(shí)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(lái)，工業(yè)以太網(wǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁，年增長(zhǎng)率高達(dá)10%，占全球工業(yè)自動(dòng)化新安裝節(jié)點(diǎn)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?fù)涞榷喾N優(yōu)勢(shì)。

Microchip推出了EtherCAT?產(chǎn)品，包括芯片、開(kāi)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(jī)械手臂或工業(yè)機(jī)器人，應(yīng)用在物流分揀、器件組裝、車(chē)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(yīng)用

來(lái)自ADI的中國(guó)區(qū)工業(yè)產(chǎn)品總監(jiān)蔡振宇為觀眾帶來(lái)了《ADI產(chǎn)品及方案在射頻儀器中的應(yīng)用》的主題分享。隨著通信技術(shù)、電車(chē)電氣化等技術(shù)的發(fā)展，對(duì)電子測(cè)試測(cè)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(lái)了更大的測(cè)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(duì)射頻測(cè)試的豐富需求。產(chǎn)品擁有無(wú)線測(cè)試設(shè)備、高速臺(tái)式測(cè)試設(shè)備、便攜無(wú)線測(cè)試設(shè)備以及有線測(cè)試設(shè)備等。同時(shí)ADI射頻和微波技術(shù)支持全信號(hào)鏈的產(chǎn)品，包括射頻和光功率檢測(cè)、頻率轉(zhuǎn)換和可調(diào)諧濾波器、開(kāi)關(guān)、射頻放大器等。同時(shí)，ADI也有多種射頻架構(gòu)方便客戶根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇。

比如ADI用于無(wú)線測(cè)試系統(tǒng)的儀器可以支持對(duì)5G、6G、Wi-Fi7&8、UWB等射頻信號(hào)的測(cè)試。射頻載波頻率高達(dá)55GHz，采用3個(gè)射頻前端實(shí)現(xiàn)。擁有單個(gè)低相位噪聲LO發(fā)生器，支持高達(dá)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(cè)試需求。

ST：家居和樓宇自動(dòng)化之KNX能源管理系統(tǒng)

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

2023年，智慧城市市場(chǎng)價(jià)值超過(guò)5500億美元，預(yù)計(jì)2023到2032年的年復(fù)合增長(zhǎng)率將超過(guò)16%。而增長(zhǎng)的需求動(dòng)力來(lái)自于不斷增長(zhǎng)的城市化和人口、對(duì)先進(jìn)技術(shù)的使用、對(duì)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保的關(guān)注、政府的鼓勵(lì)以及人們對(duì)生活質(zhì)量日益增長(zhǎng)的需求等。

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

對(duì)于半導(dǎo)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(xiàng)家居和樓宇自動(dòng)化的開(kāi)放全球性標(biāo)準(zhǔn)，覆蓋了多個(gè)制造商的產(chǎn)品，適用于家庭和建筑終端的所有應(yīng)用，包括智能照明、窗簾暖通、智能面板、電表計(jì)量、能源管理、家電等領(lǐng)域。

這次重點(diǎn)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(dòng)化網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一進(jìn)行管理；KNX模組能夠跟家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)連接；KNX智能連接器能夠在動(dòng)態(tài)智能管理中應(yīng)用，最高同時(shí)接入五個(gè)充電樁。

在KNX的應(yīng)用中，ST能夠提供多種超低功耗MCU、傳感器、功率開(kāi)關(guān)管、無(wú)線MCU等等產(chǎn)品。

瑞薩電子：打造中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化核芯，賦能中國(guó)制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)

瑞薩電子嵌入式處理器事業(yè)部市場(chǎng)部高級(jí)經(jīng)理譚紹鵬在本次會(huì)議上帶來(lái)了主題為“打造中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化核芯，賦能中國(guó)制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)”的分享。

瑞薩在工業(yè)自動(dòng)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(jī)驅(qū)動(dòng)、符合IEC61508 SIL3安全等級(jí)的功能安全、傳感器。在工業(yè)自動(dòng)化中，重點(diǎn)領(lǐng)域和技術(shù)包括伺服/驅(qū)動(dòng)/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(yīng)用需求。

比如針對(duì)高端機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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(jī)控制；針對(duì)低成本的工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，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(dòng)化、辦公自動(dòng)化等領(lǐng)域應(yīng)用；另外還有高精度的RX23E-A/B系列，針對(duì)高端工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)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(hào)處理的 DSP 運(yùn)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(dá) 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(jì)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(yīng)用，同時(shí)每個(gè)解決方案都提供從IO LINK主站MPU，從站MCU、傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器SSC、IO LINK PHY和光耦等產(chǎn)品，滿足一系列需求。

對(duì)于功能安全方面，瑞薩提供多種解決方案，包括自檢庫(kù)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(rèn)證的編譯器等。另外還有多種本地化資源，供給開(kāi)發(fā)者下載。

最后，電子發(fā)燒友網(wǎng)產(chǎn)業(yè)編輯周凱揚(yáng)分享了主題報(bào)告《工業(yè)市場(chǎng)承壓，自動(dòng)化控制與通信技術(shù)如何破局》，詳細(xì)分析了當(dāng)前工業(yè)控制市場(chǎng)以及產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)。