工业4.0为元器件厂商带来新机遇

　　PLC革命

　　PLC可以理解成主站。过去PLC可能在工业电脑上，工业电脑运行PLC的功能。现在出现了嵌入式PLC，例如有一些ARM处理器做的PLC。而且一些较高端的PLC希望集成更多的功能，诸如HMI(人机界面)和一些运动控制功能，这时，FPGA和Zynq也是非常好的选择。因为今天的PLC上会集成工业实时以太网，可以利用FPGA的硬件加速或者Zynq去运行一些协议栈。相比x86通用处理器，由于x86没有针对具体的应用进行专门的设计(例如多轴的运动控制)，用FPGA做并行的处理、硬件加速更合适。另外，x86上可能会带有一些标准的以太网口，但是这些并不一定是实时的工业以太网(因为实时的工业以太网的协议跟一般的以太网不同，需要做一些专门的定制和修改。)。因此借助FPGA和Zynq的灵活性和性能，可以实现业界主流的所有工业以太网的标准，还可以把网络和处理这两部分整合在一个单芯片的解决方案里。
       

　　XMOS：智能制造和机器人将是热点

　　对于XMOS而言，工业4.0的应用热点是智能制造和机器人;在这些领域中，为迎接工业4.0动议的挑战，将会需要全新的系统架构。

　　xCORE多核微控制器系列拥有8到32个总频率高达500 MHz 的、并行运行的32位RISC内核。xCORE器件还带有Hardware ResponseTM I/O接口，它们可提供卓越的硬件实时I/O性能，同时伴随很低的延迟。

　　这种多核解决方案支持完全独立地执行系统控制与通信任务，不产生任何实时操作系统(RTOS)开销。xCORE微控制器的硬件实时性能使得客户能够实现非常精确的控制算法，同时在系统内无抖动。

　　这支持了分布式控制架构的快速、轻松实现，同时也使机器人制造系统能够被快速重构。XMOS与一位重要的合作伙伴Synapticon 合作来提供这些应用。Synapticon在提供用于信息物理网络(cyber-physical)系统的分布式控制架构等方面拥有多年经验。

　　XMOS拥有多样化的、可适用于工业4.0应用的多核微控制器，包括8到32核xCORE General Purpose通用产品系列，以及独特的多核架构与模数转换器(ADC)与电源管理电路集成在一起的xCORE Analog系列。

　　Molex：多种互联，多层覆盖工业4.0

　　工业 4.0 的特点在于物联网 (IoT) 的形成，其中网络化的传感器阵列将监控生产环境中的无数因素。工业流程优化带来的复杂挑战将推动高效人机界面 (HMI) 中的众多应用，而 Molex 在这方面可以为结合并使用了多开关格式和布局的设计提供电容式触摸传感器。

　　工业 4.0 将部署使用极低功率无线技术的、具有移动、微型化和网状网络特点的“智能”设备，而 Molex 则供应一系列多种标准天线，适用于各种 IoT 和 M2M 应用。

　　智能工业应用可以为创新性的互连解决方案带来大量机会，尤其在于，Molex 还为分布式控制系统提供解决方案。值得注意的是，Molex 在现场总线的供货方面扮演着积极的角色，这是一种设计用于实时分布式控制、采用各种协议的计算机网络。Molex 为现场总线的四种技术提供互连解决方案：DeviceNet 和 PROFIBUS，这两种一般视为是工业自动化中较为传统的现场总线，以及基于以太网的 Profinet 和 EtherNet/IP。

　　对于工业 4.0 所需要的高带宽通信，Molex 也提供紧凑式的 zCD™ 互连系统，可以支持电信与数据网络中的下一代应用。Molex 的 zCD 互连解决方案能够在 400 Gbps 的数据速率下进行数据传输(16 条通道下各 25 Gbps)，同时具有绝佳的信号完整性。
       

　　Littelfuse：以太网保护需求增加

　　在商业/工业系统中，网络通常包含一个具有记录功能的中央监控站。可以通过选择以太网供电(PoE)对该网络上的设备进行供电。选择以太网供电，具体的以太网版本(100BaseT、千兆以太网等)以及是否涉及室内或室外应用，将决定所需要的电路保护器件。

　　从应用的角度看，要回答的基本问题是用户是不是唯一的威胁(即：静电放电考虑)，还是以太网端口也会暴露于雷击瞬态威胁之下。对于以太网端口连接到本地交换机或设施内摄像机的应用安装，雷电耦合进入到电路的可能性较小。在这种情况下，由于数据速率可能会大于或等于100Mbps，应使用电容约为4pF或更低的TVS二极管阵列进行静电放电保护。

　　美国力特公司(Littelfuse, Inc.)全球技术营销经理杜志德称：力特公司已经投资于较小尺寸的电路保护产品开发和工业系统高功率元件的发展。例如，力特已经开发了一些新的差异化产品如高功率SMT TVS二极管，与传统的通孔TVS二极管产品进行区分，以应对这种应用的新趋势。一些静放电TVS二极管阵列可以从常见的0402缩小到01005的尺寸，这也是在市场上的主要领域之一。力特还将推出可以处理1200伏应用系统的可控硅/双向可控硅产品和一些IGBT产品(1200伏，450安)。

　　力特将高电压和高电流IGBT定位为分离和模块形式。这些产品主要是针对工业功率控制、电池充电、可再生能源、太阳能逆变器和其他的电力逆变器。产品的主要特点是高速启动、高耐压(高雪崩击穿)和易于控制等。现在的产品最高的电压可以达到1700V，电流到450A，广泛应用在新能源领域。

　　参考文献：
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　　[3]郭丰收.Xilinx FPGA/Zynq设计中使用HLS实现OpenCV的开发流程.电子产品世界,2014(3):50
　　[4]于寅虎.电机控制技术的最新进步与发展[J].电子产品世界,2014(9):8
　　[5]王莹.电机驱动走向高效节能[J].电子产品世界,2013(9):12