意法半導體2022工業(yè)峰會于11月3日在中國深圳圓滿閉幕。本屆峰會由線上線下同步舉行，共舉辦35場技術分論壇，展出150多個展品。意法半導體總裁兼首席執(zhí)行官 Jean-Marc Chery 以及 Jerome Roux、Francesco Muggeri等公司高管都發(fā)表了前瞻性的演講。此外，與會者還親眼目睹了客戶為應對世界當前面臨的挑戰(zhàn)以及行業(yè)新趨勢而開發(fā)的解決方案，并與意法半導體專家深入交流，觀看精彩的展品demo。了解峰會現(xiàn)場盛況，請參看：意法半導體第四屆工業(yè)峰會：激發(fā)智能設計靈感，賦能可持續(xù)技術創(chuàng)新。

本篇文章我們想深入探討一下與智能工廠相關的應用場景及創(chuàng)新解決方案，通過三個展品揭秘意法半導體開發(fā)者社區(qū)如何從智能工廠的發(fā)展趨勢中受益。

業(yè)內首款雙電機伺服驅動器

ST在今年工業(yè)峰會上展示了業(yè)內首款雙電機伺服驅動器。以前，電機驅動的典型架構是一個驅動器控制一個電機。因此，當設備廠商需要控制多個電機時，必須增加伺服驅動器，結果元器件數(shù)量翻倍，物料成本(BOM)上升，故障點增加。ST全新雙電機伺服驅動器可以簡化設計，把物料成本降低40%。唯一不變的是柵極驅動器的數(shù)量，因為一個柵極驅動器只能控制一個電機。

ST的雙電機伺服驅動器可實現(xiàn)兩個電機用一個電子采樣電流檢測元件。為了做到這一點，ST 開發(fā)出了多個獨創(chuàng)的新產品，并申請了專利，其中之一就是單電阻采樣電流檢測元件。以前，每個電機都需要一個電流檢測元件，收集有關電機電流變化的重要信息，這對優(yōu)化控制操作和保護電機至關重要。ST的技術突破之處是設計了一種能夠同時處理兩個電機的電阻采樣電流檢測系統(tǒng)。專用算法可以解碼電流傳感器收集的信息，確定信息屬于哪個電機的，從而實現(xiàn)用一個電阻采樣分流電阻檢測兩個電機。

這款雙電機伺服驅動器演示板搭載了STM32G4微控制器、STSPIN32G4電機控制器、STDRIVE101柵極驅動器和STripFET F7 低壓功率 MOSFET產品。其中，STM32G4微控制器集成的數(shù)學加速器可以優(yōu)化電機控制功能。參觀者在工業(yè)峰會上可以看到演示板驅動兩個電機同時旋轉的場景。如果系統(tǒng)對電機的同步控制正確，則會產生視覺錯覺，與會者會看到STSPIN 以及STM32的徽標圖像。因此它成為業(yè)界首個雙電機伺服驅動器，也是一個符合 SIL3標準的精準運動控制系統(tǒng)。ST未來還將推出雙電機伺服驅動器的參考設計。

30 kW SiC電車充電器PFC

在本屆工業(yè)峰會上，我們還展示了ST 的首款 30 kW Vienna PFC 整流器，在先進的碳化硅技術加持下，能實現(xiàn)高達 98.55%的能效。這款產品專為電動汽車充電器設計，ST還為開發(fā)者提供了一個參考設計，有助于用戶加快項目開發(fā)速度。峰會上展出了STDES-30KWVRECT開發(fā)板，它配有支持板載STM32G4的固件STSW-30KWVRECT。MCU 的高分辨率定時器使其能夠輕松驅動SiC器件。ST提供原理圖和BOM清單，用戶從ST提供的代碼中可以獲取軟啟動程序或控制算法等軟件功能，在硬件開發(fā)方面實現(xiàn)飛躍。

這款新的 Vienna PFC 整流器完美展示了SiC器件帶來的巨大性能優(yōu)勢。演示板包括SCTW90N65G2V 功率 MOSFET、STPSC40H12C 肖特基二極管和 STGAP2SiC 磁隔離柵極驅動器等幾個重要的元器件?？蛻艚洺鲆曇粋€穩(wěn)健耐變的整體解決方案的重要性。許多工程師不重視貨源，只挑選最便宜的芯片，盡可能降低BOM成本，而這種做法恰恰會犧牲性能和可靠性。盡管驅動SiC晶體管是有難度的，而使用SiC的人越來越多。采用ST的SiC器件可以為廠商帶來更高的能效和可靠性，并將電源模塊更快地推向市場。

智能工廠自動化系統(tǒng)

PLC和人機界面

本屆工業(yè)峰會充分展示出工業(yè)通信給工廠自動化應用帶來的強大驅動力，例如人機交互。ST展示了帶有人機界面屏幕的 STEVAL-SILPLC01 工業(yè)可編程邏輯控制 (PLC) 評估板。PLC邏輯本身運行在 STM32MP1微處理器上，客戶非常青睞該微處理器的性能和運行 Linux 環(huán)境的能力。顯示器可以使用 STM32H7微控制器或STM32MP1。如果想要降低成本，可以選擇這款微控制器及其免費的TouchGFX開發(fā)環(huán)境，或選用以眾多 UI 框架著稱的 Linux 操作系統(tǒng)。

IO-Link 主站和設備解決方案

IO-Link 是另一種重要的通信方式。該工業(yè)通信協(xié)議有助于遠程配置和監(jiān)控設備，非常適合智能工廠環(huán)境。ST 展示了由 ST 自動化技術創(chuàng)新中心開發(fā)的各種工業(yè) IO-Link 系統(tǒng)，包括IO-Link RFID 讀取器STSYS-ACCFA006和IO-Link 時間飛行傳感器STSYS-ACCFA007。兩個系統(tǒng)的主控芯片都是STM32G0，并附帶原理圖、GUI軟件和代碼示例。我們還展出兩個工業(yè)執(zhí)行器：STSYS-ACCFA005燈塔警示燈和STSYS-ACCFA008氣動電磁閥驅動器。兩個展品都使用了可以適應不同的設備解決方案的STL6364 IO-Link收發(fā)器平臺。