现在，我们都知道工业自动化是一种伟大运动的现代化更替，几十年来一直在影响我们的伟大运动。可编程逻辑控制器（PLC）诞生于 1968 年，用来替代作为当时的工业自动化系统控制器的传统硬接线中继系统。PLC 非常灵活，可以实现常见工业马达流程的自动化，例如工厂装配线及游乐园的机械控制、以及发电可靠性控制。
控制级别
随着工业自动化运动的推进，工程师们想方设法增加系统的计算能力，让自己的设计工作更加智能。现代化 PLC 设计的核心是 Infineon XMC 32 位 MCU 系列解决方案。这个经济型可扩展系列套件的亮点是灵活的数模混合信号外围设备，以及一流的实时性能。XMC 解决方案将 32 位 ARM 核心与针对特定应用的高级外设融为一体。Infineon 采用最先进的嵌入式闪存工艺及大容量晶圆片，成就了高性能产品，同时满足客户比较苛刻的成本目标。
工程师们现在努力创新超越传统的控制系统，集中精力增加系统内部的通信方式。采用高速网络协定的更紧凑更简单的解决方案已应用于工业网络 — Infineon 开始提供第一款基于闪存并配备 EtherCAT 外围设备的 MCU，无需特殊应用集成电路或外部存储器即可轻松接入 EtherCAT 网络。 EtherCAT® 可以将 Ethernet PHY 与电缆有效应用于一些对数据的完整性、安全性与同步性要求较高的自动化应用，例如物理过程的控制与调节。XMC MCU 中的 MCAN 外围设备最多可以连接六个 CAN 网络。XMC4800 支持 EtherCAT、CAN、USB OTG、以太网、SPI、I2C、I2S、UART（例如 RS232 与 RS485）及 LIN，因而是工业输入/输出与控制场合的理想选择。
现代工业自动化应用中的控制形式多种多样，对数据的完整性、安全性与同步性要求较高。
设计控制中的灵活性
实现灵活控制是 PLC 设计的核心。将 XMC1400、XMC4300 或 XMC4800 应用于各种输入/输出模块的核心，可以实现设计再利用及模块之间的通用性。在整个架构中重用相关代码的能力可以缩短开发时间，提升可靠性。
同时，设计师希望控制得越多越好。“Infineon 的解决方案可以提供一种紧凑型保护电源开关，这种开关现在最多可以容纳八个独立控制信道。它们是专为电感、电容或电阻负载设计的，让工程师不用操心具体的负载类型。加热器的电阻负载，马达与变压器的感应负载，闪光灯和除颤器之类的工业应用的电容负载。无论是哪种应用，许多此类解决方案都内置相应的保护机制，让系统免受过载、短路、反接或接地失效之类的极端情形的影响，否则可能让网络设计落空。”– Karthi Gopalan, Infineon Technologies
相关零部件：ITS42008-SB/D、ITS4200S-ME-O
现场级别
现场的工业自动化系统有赖自我保护、自我评估与沟通机制。优质传感器组件是现场工作不可或缺的，传感器的持续革新让工业自动化获益匪浅。霍尔效应、Infineon TLI/TLV496x 与 TLE5012B 之类的角度传感器、以及 TLV/TLI493D-x1B6 之类的 3D 传感器可以实现精确的转矩速度控制，可以提供一般性定位信息。无刷直流马达因为高效、高可靠性与高功率密度而广泛应用于现代化系统，但难以确定当前位置（对于评估系统的状态、安全及最有效的控制方案，这点非常重要）。将角度传感器融入解决方案 — 尤其是杂散磁场电阻传感器与内置校准机制的传感器 — 可以将更多信息轻松纳入整体设计中，从而提升效率与可靠性。
“传统的模拟测量采用电位器或光学解决方案，预期寿命有限，体积大小很大，往往很贵。TLV493D-A1B6 为一些需要准确的 3D 测量的低功耗应用提供了一个高性能、低成本非接触式解决方案。这个新款紧凑型 6 引脚封装 3D 磁性传感器可以沿全部三条轴线准确测量三维、线性与旋转运动。3D 传感器的应用还开创了一种可以检测杂散运动和振动的解决方案（随着时间的推移，这种运动与振动可能会损害系统），帮助用户做好保养工作并避免故障。”– Karthi Gopalan, Infineon Technologies
Infineon 的马达控制解决方案帮助您实现小投入大产出。尤其是 NovalithIC™ 系列，让工程师可以开发出高度紧凑的高功率马达控制解决方案。内置过电压/欠电压与过热过流保护、以及嵌入式模拟电流检测与状态标志诊断的 NovalithIC™，可以实现小封装大电流马达驱动能力 — 低至 6mOhm 的低路径电阻，高达 68 Amps 的大电流驱动能力。
相关零部件：NovalithIC™、IFX9201、TLV493D-A1B6
NovalithIC™ 智能控制输入让微控制器可以针对特定应用调节马达，同时监控任何可能发生的问题。该解决方案有一定的动力与智能，这是现代工业应用的标志。相关解决方案必须以较小的体积大小超越传统的高性能，现在的系统必须是智能化的。除了 NovalithIC™，Infineon 还提供一系列 Intelligent 电源模组。此类模组将栅极驱动器、引导和开关组件集成在一个单一套件中，该套件内置短路、电流传感与过热保护机制。这些类型的自诊断解决方案都经过 UL 认证，预计将是下一波马达控制和电源切换工业自动化创新浪潮中不可或缺的部分。
马达系统设计的关键是简化，它可以提升可靠性，加快产品上市。我们开发了电源模组（IPM）与 iMotion™ 系列来提升功率密度、系统可靠性和耐用性，从而帮助系统设计师提升系统性能与能效。紧凑灵活的评估系统为 20W-300W 的三相马达驱动系统提供了一个可扩展的设计平台。包括控制器与电源板（搭配或不搭配传感器）。这个工具包让您可以在一小时之内，区区几步就设计出一个全功能马达系统：只需将卡插入或接入电脑、马达与电网，然后下载安装相关软件，并设置相关参数。
安全与保护
工业自动化发展之迅速，经实践证明具有之创新性，其应用巩固了现代社会的诸多重要元素。实际上，现代社会之所以成为“现代”社会，背后的众多解决方案 — 从制造与发电到净化过滤系统 — 因为工业自动化的发展只存在于现有的形式。不幸的是，安全性落后于创新步伐。工业自动化与曾经孤立的应用深深交织在一起，数字安全也不是此类应用的优先考量（哪怕有一丝丝考虑）。有些情形下甚至都不能保证一些简单到确保修改默认系统密码的协议。
这些一度孤立的工业自动化系统上线联网，也将自己置于重重险境。威胁日益巨大，都可以利用这个快速变化的环境了。有些复杂的攻击程序可以劫持整个系统，震网与火焰病毒就是其中之一。有证据表明在某些情形下，这类敌对的恶意软件受到政府资助。震网病毒特别有效 — 也很有破坏力 — 因为它可以破坏伊朗纳坦兹铀浓缩设施的 PLC 系统，大到摧毁离心机的同时隐藏自己。震网病毒自从爆发以来感染了无数系统，充分说明工业设施的整体安全是如何脆弱。
近来，制造商们纷纷抓紧堵上安全漏洞。Infineon 推出的 OPTIGA™ TRUST P 就是这样一个解决方案：要求进行独特的身份验证，保证消息安全可靠，保证用户在加载之前确信该消息发自已知发送人。OPTIGA™ 解决方案提供安全更新保护机制来防止恶意修改代码，有内存完整性检查来防止那种允许黑客修改其他部分代码的缓冲区溢出攻击。这些解决方案可以给储存的数据加密，所以系统管理员可以保证保密信息或配置代码不会落入坏人手里。
Infineon 推出的 OPTIGA™ TPM 是一个综合性解决方案，提供各个层级的安全保障。
工业自动化是现如今电子产业中增长最迅速的领域之一，工业自动化应用的创新却不是什么新鲜事。几十年来，工程师们一直在开发通用工业自动化解决方案。近来，行业重点从纯粹地开发日益高效的解决方案，转移到了开发智能解决方案。Infineon 继续推出强大紧凑又安全联网的解决方案，以此应对全系统提升工业自动化智能水平所带来的挑战。
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