当下,全球产业链正面临供应链重构、个性化需求增长以及深度数字化与可持续发展的重要节点。工业需要经历新一轮的“智变”,从自动化升级到自主化,并向着柔性化、智能化、以及人机协同的工业5.0愿景迈进。
工业物联网的广泛部署,催生了海量数据,人工智能与边缘计算的融入,使得生产流程的实时优化、预测性维护和质量的精准管控成为可能。与此同时,这一切的丝滑实现还需要更先进的控制系统和连接技术来保证。而在这个进程中,从底层的元器件到顶层的系统集成,电子技术始终扮演着核心驱动力的角色。
在今年的慕尼黑上海电子展上,我们也进一步见证了工业控制、先进连接、第三代半导体、精密测试测量及高性能被动元件等方面的突破,是如何赋能一个更智能、更高效、更可持续的未来工业的。
产品突破,赋能未来工业
ADI:全栈技术矩阵赋能系统智能化升级
在工业自动化加速升级、汽车架构深度革新以及智能连接的广泛普及,均对半导体性能、集成度与能效提出了严苛挑战。ADI在2025慕尼黑电子展上展示了一系列创新的应用方案,为智能驾驶、智慧座舱、工业数字化、过程自动化、机器人、电源管理以及仪器仪表测量等前沿应用领域,提供了多款攻克系统级难题、推动创新成果快速落地的核心解决方案。
单芯片角度和多圈编码器位置传感器ADMT4000
ADMT4000可以指示电机旋转圈数,显示电机角度数据,量程为360度。其后端配置激光传感器用于动态距离测量,感应区域可以实时显示与被测物体的距离变化。这款产品的主要特性是能在掉电状态下保持位置信息。如系统记录当前位置为28.75圈,断电手动旋转后重新上电,圈数变化仍可准确读取。ADMT4000集成角度检测与无源多圈记忆功能,高可支持46圈,0°至16,560°角度记录,精度达±0.25°。
压力变送器集成芯片及工厂校准系统MAX40109+MAX32675C
压力变送器校准系统是一种用于压力变送器产品生产线校准的测试套件,ADI 全栈自研校准系统解决方案,通过 Motion Cookies TMCM-1290实现低噪声步进电机控制、无传感器回原点和过载检测。
基于MAX22516的平衡球演示
平衡球演示的核心组件是ADI的MAX22516参考设计MAXREFDES281,整合了MAX22516和低功耗微控制器。其重点展示了MAX22516 IO-Link状态机的关键特性,它能管理IO-Link通信,同时微控制器负责管理其他复杂任务,如测量距离、驱动步进电机和写入本地显示屏。
TI:人形机器人及工业自动化新品
机器人技术正迎来革命性发展。从传统工业机器人、协作机器人到新一代人形机器人,TI通过其先进的感知技术(如视觉和雷达感知)与多技术融合方案,结合高精度采样和驱动技术,为各类机器人系统提供完整的解决方案。
人形机器人系统级解决方案
在TI展台贸博士看到了一系列关键人形机器人技术展示:包括基于GaN的48V电机驱动器、48V/85A小型4kW三相逆变器、单线对以太网通信和用于人类协作的传感器融合技术。
TI在分享中把其关键人形机器人技术亮点总结为两点:
其一,氮化镓技术。机器人包含数十个关节(如手臂、腿部等),每个关节需要20-50个驱动单元。而TI的氮化镓技术实现了更高开关频率、更少外围器件、更紧凑的电机-关节集成方案。
其二,集成驱动系统。针对人形机器人不同关节的功率需求差异(从手部<10W到其他部位数百/数千瓦),TI特别开发了4000W小型化驱动设计方案,满足大功率应用需求。
据了解,TI在芯片定义阶段集成功能安全设计,涵盖技术及电机专用安全特性,简化工程师的外围系统设计,包括利用单线以太网通信(SPE)。因为人形机器人依赖多传感器融合,传统多线以太网通信存在缺陷,而SPE凭借降低线缆重量、提升灵活度、优化EMI设计减少电磁干扰、简化系统架构助力高效通信等优势,成为理想解决方案。
工业自动化的先进解决方案
针对智能制造发展中对各种检测工具模块、实时控制以及功能安全提出的更高要求,TI此次也展示了完整的解决方案,助力产品能够实现智能制造的升级,使整个工厂通信延迟更低、工厂效率更高。据了解,该方案具有位置反馈功能的六轴实时电机控制及工业通信协议(使用基于Arm的AM243x MCU)。
值得一提的是,在展会期间TI和工业机器人厂商库卡公司(KUKA)联合发布了发布了搭载TI TDA4x的新一代KR C5 micro-2控制器,通过双核Cortex-R5F实时控制单元确保硬实时性能,DSP协处理器配合硬件加速器可实现高效AI运算,基于16nm先进制程工艺达成低功耗设计目标。此外其紧凑结构配合可堆叠设计,能实现更高空间利用率,同时为产线柔性化提供更多可能。
菲尼克斯电气:电气连接的“Game Changers”
在高度自动化和数据密集的工业环境中,连接器和线束不仅仅是简单的物理连接,更是确保信号完整性、电力稳定传输和系统长期可靠运行的关键。高速数据传输(如工业以太网、SPE单对以太网)、电源与信号的混合传输、小型化、快速插拔以及在极端温度、振动、化学腐蚀等恶劣条件下的耐用性,成为衡量工业连接方案的核心指标。
菲尼克斯电气此次以“Game Changers”为主题,重点展示了XPC触发式直插弹簧连接器、FINEPITCH板对板连接器、DIN导轨安装电子模块壳体解决方案、全面的数据连接解决方案、CONNEXIS压接型插拔式连接器、Virtual PLCnext Control等产品和解决方案。
其中,XPC触发式直插弹簧连接器,采用创新型Push-X连接技术,可适配未冷压的多股软导线,无需使用压线钳,节约现场操作时间。连接完成后有清晰的“Click”声音反馈,并且橙色操作杆弹起,听觉和视觉双重认证确保接线成功。按下操作杆可轻松完成退线。适用于现场快速进行信号连接或检测。
此外,为了满足国内中小型PLC产品兼顾性价比和高品质的要求,菲尼克斯电气还提供薄型IO系列壳体。该系列产品包含CPU模块壳体(含扩展卡)、耦合器模块壳体和IO扩展模块壳体,完全由中国团队设计研发并本土生产,能够快速响应国内客户的需求,可提供印字、改色等客制化解决方案。
Samtec:深耕先进互联技术,展示高速前面板电缆解决方案
Samtec展示了高速前面板电缆解决方案,其中包括NovaRayI/O和Flyover(OSFP,SFP)系统,是一种先进的互连技术,专为应对如112Gbps PAM4 这样的高数据速率传输挑战而设计。其核心理念是绕开传统设计中信号在主电路板上的长距离传输路径。其优势在于通过大幅缩短信号在损耗较高的PCB上的传输距离,显著提升了高速信号的完整性。
这直接带来了更优异的误码率、更长的信号传输距离,并能可靠支持极高的数据速率。同时,它还能简化PCB设计,可能降低电路板成本和设计复杂度,并为系统布局提供更大的灵活性。
Molex:电源以及信号连接方案
Molex(莫仕)则针对电源以及信号连接提供了一系列的解决方案,例如现场的CP-3.3、CP-6.5连接器方案等。据介绍CP-6.5线对板连接器是防呆型互连系统,在线对板应用中能够快速、简便地识别配接组合。6.50mm线对板插座和PCB排针的外壳采用各异的颜色编码,用以区分不同的配接。颜色不匹配的连接器将不能完成配接。每一排针和插座的外壳都具有独一无二的特征,防止在不匹配的情况下误接。
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