ADI:工业4.0助推制造智能化 电机控制再遇新机遇

近年来，网络设施的加速建设以及信息通讯技术的高速发展为现在诸多高科技应用领域的发展提供了重要的驱动力，特别是对于生产制造业而言，高效化和智能化现已成为未来工业发展的必然趋势，同时也是工业4.0的核心目标。 继德国率先提出工业4.0概念，随即美国提出了先进制造业国家战略计划，中国也在推进传统制造业的转型与升级。大势所趋，传统的电机与电机控制行业也在发生巨大变化，目前的工业领域对电机控制芯片以及相应模拟IC技术提出了全新要求。“高效肯定是工业模拟技术发展的必要趋势，但高效并非只是限定在节能、提高能源利用效率，还要满足精确控制、快速响应等要求，进而提高生产效率以及人力资源效率。” 来自全球领先的高性能信号处理解决方案供应商ADI公司亚太区电机与电源控制行业市场部专员于常涛先生这样表示。

ADI公司亚太区电机与电源控制行业市场部专员 于常涛
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未来的工业智能化是需要双向互动的，网络通讯与智能化传感技术的发展将会促进工业控制的智能化发展。于常涛先生也十分认同这一观点，他进而表示“网络通讯技术可以将工业控制整合成一个系统，可以在优化的控制系统中实现智能化，网络通讯也可以很容易将各个分立的子系统及节点连接成大的系统，越来越多的工业控制系统实现了联网并更加网络化与智能化。传感技术也在不断地更新与变化中，越来越多的智能技术被用在传感器上，网络技术也已开始与传感器紧密结合；像这几年非常热的物联网概念，都是工业控制智能化的具体体现。” 如此一来，软件技术发展也将面临巨大的技术挑战。于常涛先生认为，像真正双向的通讯、智能传感及智能通讯，都需要高可靠性的软件来支撑，针对于不同的控制对象也需要更多专业化与定制的软件。除此以外，于常涛先生还补充道，针对于工业应用复杂的现场及特定的条件，高温、高可靠性、需要隔离的器件也需要更多的新技术去支撑。 于常涛还认为，智能工业中日益普及的模块化设计对电机控制也提出了新的要求，新一代的工业希望电机控制只是作为系统中的一个执行单元，或一个模块，通讯及接口将标准化、统一化，各种传感信号也将逐步过渡到标准化接口，系统地搭建将是各种模块的选择。 作为一直致力于工业应用领域发展的知名模拟IC厂商，ADI在电机控制应用领域有非常完整地信号链，无论是驱动器、变频器和伺服系统。于常涛先生详细介绍道，在伺服控制中，高精度电流和电压检测可提高速度和扭矩控制性能，要求12位及以上的性能的多通道ADC；ADI具有业界领先的ADC技术，包括了隔离ADC产品，它们可以很好地满足高精度控制的要求。位置检测性能是伺服控制的关键，常常使用光学编码器和旋转变压器作为位置传感器，对于高污染及强震动的工业及汽车应用环境，旋转变压器将会被越来越多采用；ADI可以提供高精度RDC来满足使用旋转变压器的位置检测场合。伺服控制技术从模拟向数字的转换推动了现代伺服系统的发展，也满足了对于电机控制的性能和效率的高要求。从优先考虑安全和保护的角度，信号采样和功率器件驱动应采用隔离技术，ADI的iCoupler数字隔离器产品可满足高压安全隔离要求。为实现矢量控制和无传感器控制，对DSP等高性能处理器提出了更高的要求。在工业应用的设计中，IC产品需要更长的生命周期和更高的可靠性。普通的交流感应电机向永磁同步电机转变已是大势所趋，要求系统设计师能提供更高效率和更灵活的算法。另外，网络技术的发展也给电机应用带来了一些新的变化，越来越多的电机控制系统考虑增加网络功能，可作为工业网络中的一个结点。 在采访的最后，于常涛先生还表示ADI非常看好电机控制，特别是伺服系统的市场前景，针对这一应用领域，ADI具备完善的解决方案，确切说是系统级方案，不单是硬件方案，还包括控制算法。我们的产品发展的核心将围绕处理器，隔离相关的派生产品，模拟量处理，以及位置检测。未来五年，在节能这个大趋势下，伴随这国家政策的扶持，中国工业自动化水平的提高，我们认为电机控制市场将保持大于15%的年增长率。 《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载