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工业自动化:嵌入式处理器的新战场

发布时间:2019-02-09   来源:本站   作者:灰灰

工业自动化(工业自动化)的快速发展已成为嵌入式处理器制造商的新战场。机械自动化可以实现,因为工业自动化涉及大规模控制器更换要求,同时引入了高可靠性、高安全性工业以太网(以太网)和多轴、高精度电机控制解决方案。因此,系统开发人员将处理器功能集成、大小和协议支持功能的数量增加到几个级别,吸引现场可编程门阵列(FPGA)、处理器和微控制器(MCU)运营商争夺新的发展。一代工业控制系统单片机(SoC),卡片新商机。

MaximIntegrated的行业应用市场专家Suhel Dhanani认为,、的尺寸和安全性对于工业自动化系统来说是不可或缺的。

根据MaximIntegrated工业应用市场专家Suhel Dhanani的说法,第四次工业革命,即工业4.0,旨在通过分布式区域控制、环境感应和网络连接,建立一个全自动和灵活的生产线。让传统的基于劳动力的工厂成为一个高效管理和机械操作的智能工厂。这一趋势将推动不同类型工业控制系统的发展,包括微程序可编程逻辑控制器(PLC)、电机控制,以及各种高级传感接口、工业以太网协议(I /)O)设备的输入/输出支持。

此外,基于工厂环境和商业考虑,工业4.0的开发还必须基于嵌入式硬件安全(基于嵌入式硬件的安全性)解决方案,以确保终端设备,如PLC、 I / O模块或现场传感器从任何地方登录到网络。当道路到位时,它具有全面的数据保护机制,以避免黑客的恶意操作并造成工厂的重大运营损失。

工业自动化:嵌入式处理器的新战场

Dhanani强调,由于工业自动化设备必须满足上述设计要求,内置处理器必须更换功能更集成的SoC,从而增强实时控制、网络、感知、数据带宽和安全保护,同时减少操作功耗和晶圆尺寸;因此,最近的嵌入式处理器供应商正在积极扩展工业级SoC产品阵容,以吸引系统运营商。以Maxim为例,它集成了模拟混合信号前端(AnalogMixed-signalFront-end)和内置安全标准数字处理器,创建了工业控制器件SoC,不仅增强了数字I / O通道支持能力,但也改善了外围组件的集成,从而减少了系统大小、的功耗和物料清单(BOM)成本,将有助于工厂扩展分散式微型PLC的部署并加速工业自动化的愿景。

与此同时,FPGA、处理器和MCU产业还针对机器视觉(MachineVision)、电机控制和工业以太网三大应用,加紧了工业自动化市场的布局,使工业嵌入式处理器技术战迅速传播。

为了满足工厂自动化设备的开发要求,实现实时高精度控制、多方协议支持和海量数据同步,Altera和Xilinx两家FPGA厂商先后提供了集成的多核CPU(CPU)。 )、数字信号处理器(DSP)和微控制器核心计算核心如SoCFPGA。至于MCU供应商,他们使用ARM Cortex-M3 / M4系列内核扩展支持浮点、多传输接口和传感器连接的32位MCU阵容。它已成为芯片供应商进入工业自动化市场的重要途径。