|意大利半导体2022产业峰会|三个精彩的demo揭露了ST如何打造智能工厂

意法半导体2022工业首脑会议于11月3日在中国深圳圆满闭幕。这次首脑会议在船上同时举行,共举行了35次技术分裂论坛,展示了150多个展品。意法半导体总裁兼CEO JEAN-MARC CHERY和Jerome Roux、Francesco Muggeri等公司高管都发表了前瞻性演讲。此外,与会者亲眼目睹了为解决客户当前面临的挑战和行业新趋势而开发的解决方案,与意法半导体专家进行了深入交流,并观看了精彩的展品demo。要了解峰会现场盛况,请关注意法半导体第四届产业峰会:激发智能设计灵感,赋予可持续的技术创新。

这篇文章,我们想深入探讨与智能工厂相关的应用场景和创新解决方案。想通过三个展品了解半导体开发者社区如何从智能工厂的发展趋势中获益。

业界首款双电机伺服驱动器

ST在今年的产业峰会上推出了业界第一款双电机伺服驱动器。以前,电动机驱动的典型体系结构是一个驱动器控制一个电动机。因此,如果设备供应商需要控制多个马达,则必须增加伺服驱动器,从而使零件数量翻倍,材料成本(BOM)上升,故障点增加。ST新的双马达伺服驱动器简化了设计,材料成本降低了40%。因为一个栅格驱动器只能控制一个电动机,所以不变的是栅格驱动器的数量。

ST的双电机伺服驱动器允许两个电机作为一个电子采样电流检测元件运行。为此,ST开发了独具匠心的新产品,并申请了专利,其中之一是单电阻采样电流检测组件。以前,每个电机都需要电流检测元件,收集电机电流变化的重要信息对优化控制工作和保护电机至关重要。ST的技术突破是,设计了可以同时处理两个电机的电阻采样电流检测系统。专用算法可以解码电流传感器收集的信息,确定信息所属的电机,以一个电阻采样分流电阻检测两个电机。

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此双马达伺服驱动器演示文稿配备了STM32G4微控制器、STSPIN32G4马达控制器、STDRIVE101门驱动器和STripFET F7低压电源MOSFET产品。其中,集成到STM32G4微控制器中的数学加速器可以优化电机控制功能。参观者可以在产业首脑会谈中看到示范板同时旋转两个马达的场面。如果系统正确控制马达的同步,则会发生视觉错觉,使您能够查看STSPIN和STM32徽标图像。因此,它是业界第一款双电机伺服驱动器,也是符合SIL3标准的精密运动控制系统。ST今后将推出双电机伺服驱动器的参考设计。

30 kW SiC有轨电车充电器PFC

此次产业峰会还推出了ST的第一台30千瓦Vienna PFC整流器,通过先进的碳化硅技术,能源效率最高可达98.55%。该产品是专门为电动汽车充电器设计的,ST为开发人员提供了有助于加快项目开发的参考设计。首脑会议上展示了STDES-30KWVRECT开发版,其中包含支持板载STM32G4的固件STSW-30KWVRECT。MCU的高分辨率计时器可以方便地驱动SiC设备。ST提供了结构和BOM清单,使用户能够从ST提供的代码中获得软启动程序或控制算法等软件功能,从而在硬件开发方面实现了飞跃。

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这款新的Vienna PFC适配器充分展示了SiC设备提供的巨大性能优势。演示主板包括几个重要组件:SCTW90N65G2V功率MOSFET、STPSC40H12C肖特基二极管和STGAP2SiC磁隔离栅驱动器。客户往往忽略了坚固、不变的整体解决方案的重要性。很多工程师不重视货源,只选择最便宜的芯片,将BOM成本降至最低,这是牺牲性能和可靠性。(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure,艺术)驱动SiC晶体管很难,但使用SiC的人越来越多。使用ST的SiC组件可以为供应商提供更高的能效和可靠性,并能更快地将电源模块推向市场。

智能工厂自动化系统

PLC与人机界面

此次产业峰会充分显示了产业通信对工厂自动化应用的强大动力(如人机交互)。ST展示了带有人机界面屏幕的STEVAL-SILPLC01工业可编程逻辑控制(PLC)试用版。PLC逻辑本身在STM32MP1微处理器上运行,因此客户非常喜欢该微处理器的性能和运行Linux环境的能力。显示器可以使用STM32H7微控制器或STM32MP1。为了降低成本,可以选择此微控制器和免费TouchGFX开发环境,也可以选择以多种UI框架着称的Linux操作系统。

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IO-Link主设备解决方案

IO-Link是另一种重要的通信方法。该行业通信协议有助于远程配置和监控设备,适用于智能工厂环境。ST展示了ST自动化技术创新中心开发的各种工业IO-Link系统,其中包括IO-Link RFID阅读器STSYS-ACCFA006和IO两个系统的主芯片都是STM32G0,并附带原理图、GUI软件和代码示例。还展示了两种工业执行器:STSYS-ACCFA005灯塔警示灯和STSYS-ACCFA008气动电磁阀驱动器。两种展品都使用ST L6364 IO-Link收发器平台,可以适应不同的设备解决方案。

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