工業4.0為元器件廠商帶來新機遇

　　PLC革命

　　PLC可以理解成主站。過去PLC可能在工業電腦上，工業電腦運行PLC的功能。現在出現了嵌入式PLC，例如有一些ARM處理器做的PLC。而且一些較高端的PLC希望集成更多的功能，諸如HMI(人機界面)和一些運動控制功能，這時，FPGA和Zynq也是非常好的選擇。因為今天的PLC上會集成工業實時以太網，可以利用FPGA的硬件加速或者Zynq去運行一些協議棧。相比x86通用處理器，由于x86沒有針對具體的應用進行專門的設計(例如多軸的運動控制)，用FPGA做并行的處理、硬件加速更合適。另外，x86上可能會帶有一些標準的以太網口，但是這些并不一定是實時的工業以太網(因為實時的工業以太網的協議跟一般的以太網不同，需要做一些專門的定制和修改。)。因此借助FPGA和Zynq的靈活性和性能，可以實現業界主流的所有工業以太網的標準，還可以把網絡和處理這兩部分整合在一個單芯片的解決方案里。
       

　　XMOS：智能制造和機器人將是熱點

　　對于XMOS而言，工業4.0的應用熱點是智能制造和機器人;在這些領域中，為迎接工業4.0動議的挑戰，將會需要全新的系統架構。

　　xCORE多核微控制器系列擁有8到32個總頻率高達500 MHz 的、并行運行的32位RISC內核。xCORE器件還帶有Hardware ResponseTM I/O接口，它們可提供卓越的硬件實時I/O性能，同時伴隨很低的延遲。

　　這種多核解決方案支持完全獨立地執行系統控制與通信任務，不產生任何實時操作系統(RTOS)開銷。xCORE微控制器的硬件實時性能使得客戶能夠實現非常精確的控制算法，同時在系統內無抖動。

　　這支持了分布式控制架構的快速、輕松實現，同時也使機器人制造系統能夠被快速重構。XMOS與一位重要的合作伙伴Synapticon 合作來提供這些應用。Synapticon在提供用于信息物理網絡(cyber-physical)系統的分布式控制架構等方面擁有多年經驗。

　　XMOS擁有多樣化的、可適用于工業4.0應用的多核微控制器，包括8到32核xCORE General Purpose通用產品系列，以及獨特的多核架構與模數轉換器(ADC)與電源管理電路集成在一起的xCORE Analog系列。

　　Molex：多種互聯，多層覆蓋工業4.0

　　工業 4.0 的特點在于物聯網 (IoT) 的形成，其中網絡化的傳感器陣列將監控生產環境中的無數因素。工業流程優化帶來的復雜挑戰將推動高效人機界面 (HMI) 中的眾多應用，而 Molex 在這方面可以為結合并使用了多開關格式和布局的設計提供電容式觸摸傳感器。

　　工業 4.0 將部署使用極低功率無線技術的、具有移動、微型化和網狀網絡特點的“智能”設備，而 Molex 則供應一系列多種標準天線，適用于各種 IoT 和 M2M 應用。

　　智能工業應用可以為創新性的互連解決方案帶來大量機會，尤其在于，Molex 還為分布式控制系統提供解決方案。值得注意的是，Molex 在現場總線的供貨方面扮演著積極的角色，這是一種設計用于實時分布式控制、采用各種協議的計算機網絡。Molex 為現場總線的四種技術提供互連解決方案：DeviceNet 和 PROFIBUS，這兩種一般視為是工業自動化中較為傳統的現場總線，以及基于以太網的 Profinet 和 EtherNet/IP。

　　對于工業 4.0 所需要的高帶寬通信，Molex 也提供緊湊式的 zCD™ 互連系統，可以支持電信與數據網絡中的下一代應用。Molex 的 zCD 互連解決方案能夠在 400 Gbps 的數據速率下進行數據傳輸(16 條通道下各 25 Gbps)，同時具有絕佳的信號完整性。
       

　　Littelfuse：以太網保護需求增加

　　在商業/工業系統中，網絡通常包含一個具有記錄功能的中央監控站。可以通過選擇以太網供電(PoE)對該網絡上的設備進行供電。選擇以太網供電，具體的以太網版本(100BaseT、千兆以太網等)以及是否涉及室內或室外應用，將決定所需要的電路保護器件。

　　從應用的角度看，要回答的基本問題是用戶是不是唯一的威脅(即：靜電放電考慮)，還是以太網端口也會暴露于雷擊瞬態威脅之下。對于以太網端口連接到本地交換機或設施內攝像機的應用安裝，雷電耦合進入到電路的可能性較小。在這種情況下，由于數據速率可能會大于或等于100Mbps，應使用電容約為4pF或更低的TVS二極管陣列進行靜電放電保護。

　　美國力特公司(Littelfuse, Inc.)全球技術營銷經理杜志德稱：力特公司已經投資于較小尺寸的電路保護產品開發和工業系統高功率元件的發展。例如，力特已經開發了一些新的差異化產品如高功率SMT TVS二極管，與傳統的通孔TVS二極管產品進行區分，以應對這種應用的新趨勢。一些靜放電TVS二極管陣列可以從常見的0402縮小到01005的尺寸，這也是在市場上的主要領域之一。力特還將推出可以處理1200伏應用系統的可控硅/雙向可控硅產品和一些IGBT產品(1200伏，450安)。

　　力特將高電壓和高電流IGBT定位為分離和模塊形式。這些產品主要是針對工業功率控制、電池充電、可再生能源、太陽能逆變器和其他的電力逆變器。產品的主要特點是高速啟動、高耐壓(高雪崩擊穿)和易于控制等。現在的產品最高的電壓可以達到1700V，電流到450A，廣泛應用在新能源領域。

　　參考文獻：
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