工业控制系统的关键要素是什么?

众所周知，工业控制自动化的发展依赖于信息技术、计算机技术和通信技术的整合，这也与电力和电子元件的不断迭代密不可分。同时，工业机器人、PLC，CAD/CAM。因此，当我们谈到工业控制时，我们可以联系无数相关的软硬件和系统解决方案，甚至电子元件。那么，工业控制系统的关键要素是什么呢？

核心半导体技术BQ27500DRZR-V120在工业控制系统中发挥着重要作用

工业控制主要通过电力、电子、仪器测量、信息通信等技术测试和控制工业生产过程，确保准确性，提高生产效率。集成电路被称为现代工业“粮食”工业控制设备领域的应用主要包括仪器、系统控制、电机控制和工业计算机，集成电路产品包括MCU嵌入式存储芯片(微控制器)，MOS逻辑设备和电源电路。因此，可以看出半导体技术对工业控制系统的重要性。正是这些核心半导体技术构成了后续产品高附加值的基本逻辑。

姚春雷认为，包括嵌入式在内的许多半导体技术在工业控制系统中发挥着重要作用AI，VIPower和BCD等技术。

嵌入式AI通过了技术原理STM32Cube.AI和NanoEdgeAIStudio等软件，让AI技术在MCU并部署在传感器上。嵌入式操作。AI工程师可以训练人工神经网络(ANN)部署到各种STM32MCU通过人工智能推动工业自动化系统从集中到分布式的转变。

BCD它是一种由意大利半导体开发的功率芯片制造技术，包括一系列硅半导体制造技术，每种技术都集成了芯片上三种不同技术的优势。这三种不同的技术是双极晶体管和数字电路CMOS晶体管设计电源和高压元件DMOS晶体管。

国家技术营销总监刘杰文认为，新材料、工艺技术等半导体核心技术在工业控制系统中发挥着重要作用。一方面，随着第三代半导体材料的兴起，以碳化硅和氮化镓为代表的新材料具有导热性高、突破性强、饱和电子漂移率高的特点，使能源转化更加高效。另一方面，半导体生产技术从250变得越来越先进nm演变到今天的7nm，5nm技术和技术改进的优点是芯片性能大大提高，芯片集成度高，能耗低，工业控制精度进一步提高，工业控制系统稳定性提高。

近年来，国内芯片制造商正在基于最先进的材料和技术开发产品。例如，国家技术领先40家nm32位在更高的技术上MCU芯片操作能力和系统集成度大大提高，以满足工业控制系统创新的需要。

灵活微电子产品营销总监王伟认为，MCU/MPU，高性能信号链半导体产品是工业控制系统的重要组成部分。MCU从传统的8/16来看，其技术已经从传统的8/16开始bitMCU转向32bit，性能要求更高。同时，工业4.0的深入，对MCU不仅需要实时控制功能，还需要实时控制功能MCU有一定的计算能力来应对智能产业的挑战。

在工业领域，当中央控制器的分析移动到传感器和控制系统附近时，人工智能可以实现更有效的端到端解决方案。MCU该分布式自动化方法具有先进的控制能力和计算能力，可以大大降低数据传输带宽和中央控制器计算能力的要求。人工智能还有助于提高现场总线网络通信的实时性，因为服务提供商可以通过现场数据的预分析获得更高程度的数据分析。

VIPower该技术特别适用于控制各种执行器、继电器、电机、灯具、阀门、电泵、接触器，以及任何需要自动控制和电流保护功能的电力负。这主要是因为VIPower设备和标准分立式功率MOSFET同样，衬底也成为芯片上集成的多功率MOSFET晶体管公共端子(漏极)MOSFET它通常用作控制系统电源和负载之间的开关。

在表现上，VIPower的Ron低导电阻可有效降低工业自动化模块的耗散功率，提高鲁棒性和可靠性；此外，该技术还可提供额外的预测和维护功能（包括过温、过流、欠压报警和关闭状态下的负载开路检测功能）。

BCD该技术广泛应用于电源管理、模拟数据采集和电气执行器。开发高密度BCD技术的原因是市场需要在同一芯片上集成越来越复杂和多样化的功能，以确保各种应用环境的高质量和可靠性。特别是在工业控制系统中，BCD一方面，技术的应用可以通过增加电流隔离来增强PLC模块之间的通信安全性和可靠性；另一方面，可以开发紧凑型包装，减少紧凑型包装PLC模块尺寸。

国民技术的N32G45x系列MCU伺服控制器是工业中最典型的应用，对主控制器的高速运行、实时控制、高速模拟采样、工业通信总线和可靠性要求较高。

同时，国家技术是基于最先进的技术ArmCortex-M7核心，利用最新的技术平台，打造集超高性能、高集成、支持新一代工业总线、先进电机控制算法等优势和技术特点于一体的优势MCU系列产品。MCU随着产品关键技术的提高，工业控制应用的控制精度、响应速度和转化效率大大提高，更加智能化。

在王伟看来，工业控制系统可以分为几类：底层是传感和执行，其功能是快速有效地执行控制，输入输出MCU有一定的要求，如高精度ADC，在某些情况下，驱动执行部件需要低功耗和控制；中间层是驱动，包括驱动控制和显示控制MCU具有一定的计算能力，丰富的接口可以连接到系统中的各种外部执行模块，完成多个电机的控制，实现复杂的电机算法；顶层是控制层，需要先进的总线技术和下层连接MCU计算能力高，尤其是计算能力高DSP的能力。

结语

通过比较国内外芯片制造商的企业代表对工业控制系统中不同半导体技术的看法，可以看出半导体更加关注，包括结合软件技术、优化制造技术等，提高可靠性，减少电磁干扰，减少芯片面积。

国家技术注重新材料和技术。企业主要通过先进技术提高芯片集成度，降低能耗，提高控制精度，提高系统稳定性。智能微电子的重点基本上是MCU，其产品逐渐转向更高的位数，追求更高的性能。

这也反映了国际顶级芯片企业在产品性能、技术多样性、技术储备等方面具有相当大的优势。这些优势交织在一起，为下游客户提供更高的附加值，使产品获得更多的利润。另一方面，国内芯片企业的主要实力仍在性能方面。