2023華南國際智能制造、先進電子及激光技術(shù)博覽會(LEAP Expo)旗下成員展——慕尼黑華南電子展(electronica South China)于11月1日落幕。展會同期舉行了多場精彩論壇,包括瑞薩電子在內(nèi)的眾多大咖現(xiàn)場分享行業(yè)干貨。
摘要
隨著工業(yè)4.0的推進,我們正邁向以“信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線,以推進智能制造為主攻方向的”第四次工業(yè)革命。憑借瑞薩多年在MCU/MPU領(lǐng)域上的耕耘,我們將攜手我們的合作伙伴、客戶一同賦能中國工業(yè)自動化。
瑞薩電子應(yīng)慕尼黑展覽會主辦方的邀請,參加了2023年10月30日在深圳國際會展中心舉辦的國際嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新論壇。瑞薩電子嵌入式處理器市場部高級經(jīng)理譚紹鵬跟與會觀眾分享了瑞薩在工業(yè)自動化領(lǐng)域的重點部署及相應(yīng)的MCU/MPU解決方案。
演講內(nèi)容分享
隨著智能制造的發(fā)展,越來越多的制造商考慮如何通過連接技術(shù)和數(shù)字化或工業(yè)4.0來提高產(chǎn)能和安全性,并提升生產(chǎn)效率、降低能耗,使我們的制造系統(tǒng)可持續(xù)性地邁向高端化、智能化、綠色化,并最終推動我國從“制造大國”向“制造強國”轉(zhuǎn)變。瑞薩電子將依托于強大的MCU/MPU技術(shù)跟全面的產(chǎn)品線,全“芯”賦能中國工業(yè)自動化升級換代。
我們重點部署和投資的領(lǐng)域從控制層的PLC主站到現(xiàn)場域的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊、IO模塊、網(wǎng)關(guān),再到實現(xiàn)智能制造設(shè)備,如機器人,及其核心控制驅(qū)動設(shè)備,如伺服驅(qū)動器、執(zhí)行器等,最后到工廠的最小元素之一各式各樣的傳感器等,全線涵蓋了整個工業(yè)自動化的產(chǎn)業(yè)鏈條。
在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊方面,瑞薩電子提出了RZ/T2M雙核電機驅(qū)動解決方案,支持多工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議,支持IEC61508功能安全的高性能MPU。
RZ/T2M內(nèi)置了兩個高達(dá)800MHz主頻的ARM Coretex R52高性能處理器。其中一個內(nèi)核CPU0是為電機控制而設(shè)計的,它具有用于電機控制外圍設(shè)備的TCM(緊耦合內(nèi)存)和LLPP(低延時外設(shè)總線),專門處理需要快速響應(yīng)的電機驅(qū)動應(yīng)用及外設(shè),如PWM、ADC、TFU(三角函數(shù)加速器),Σ⊿接口等,除此之外,連接到LLPP總線的用于電機控制的外圍設(shè)備可以以低延遲從內(nèi)核CPU0核訪問,增強了實時性操作。這些特性,讓RZ/T2M非常適合用于交流伺服和變頻器。
RZ/T2M另外一個也是高達(dá)800MHz的CR52內(nèi)核處理器CPU1則專門處理高速網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議,依托內(nèi)置的一個千兆TSN交換機,實現(xiàn)3個千兆以太網(wǎng)口輸出,支持多種主流的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議棧,如EtherCAT、PROFINET RT/IRT、EtherNet/IP、CC-Llink IE Basic、TSN (IEC/IEEE 60802 Industrial Profile)、OPC UA over TSN等。除此之外,該內(nèi)核還可以用于功能安全,與非安全CPU0內(nèi)核以及其他總線外設(shè)進行相應(yīng)的隔離,專門作為安全的外圍設(shè)備工作。該解決方案已經(jīng)獲得了符合TUV IEC61508標(biāo)準(zhǔn)的SIL3安全完整性等級證書。
最后,RZ/T2M還能支持多種主流的、標(biāo)準(zhǔn)的編碼器接口,如A-formatTM、BiSS-C、EnDat2.2、 TamagawaHIPERFACE DSL,從而減少了外圍器件的BOM成本,是一款集成度高,性價比優(yōu)的工業(yè)以太網(wǎng)電機驅(qū)動解決方案。
論壇上還重點推薦了RZ/N2L,除了支持多協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)以外,RZ/N2L可輕松通過并行總線與現(xiàn)有系統(tǒng)進行通訊與訪問,終端用戶可以便捷地對初始投資的原設(shè)備升級成為符合工業(yè)以太網(wǎng)通訊的智能設(shè)備。由于RZ/N2L擁有和RZ/T2M的無縫架構(gòu)和外設(shè),也使用戶能夠重復(fù)使用軟件資產(chǎn)并降低研發(fā)成本。
除了上述的MPU產(chǎn)品線,瑞薩電子還提供支持多協(xié)議及多達(dá)雙軸電機驅(qū)動的RX72M MCU解決方案,類似于RZ/T2M,RX72M的主頻高達(dá)240MHz,帶有雙精度的FPU浮點運算單元以及硬件的三角函數(shù)TFU。在通訊部分,RX72M集成了ESC從站控制器,直接支持EtherCAT從站商用協(xié)議,不需要額外授權(quán)。在電機驅(qū)動部分:RX72M帶有豐富的模擬電路,可支持多達(dá)2軸三相電機電流的同時采樣。最后,RX72M不同管腳封裝,高性價比,滿足多種不同客戶的應(yīng)用需求,如遠(yuǎn)傳IO模塊、IO耦合器、單軸伺服電機驅(qū)動等。
隨著越來越多的工業(yè)應(yīng)用開始使用自動化技術(shù),我們更加需要在設(shè)備中采取安全措施,從而防止或最大限度減少意外死亡和社會損失。在向市場發(fā)布產(chǎn)品之前,當(dāng)今的設(shè)備制造商要承擔(dān)的任務(wù)是計算出發(fā)生故障的可能性,并為產(chǎn)品采取安全措施,以應(yīng)對可能出現(xiàn)的故障。IEC61508是工業(yè)界具有代表性的安全標(biāo)準(zhǔn),依照安全完整性等級(SIL)劃分為SIL 1至SIL 4四個等級。最近,認(rèn)證機構(gòu)制定的SIL3標(biāo)準(zhǔn)正式成為工業(yè)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。瑞薩基于IEC61508標(biāo)準(zhǔn),提倡整合軟硬件的整套解決方案。從硬件架構(gòu)上,瑞薩推崇的是雙MCU,或者雙核MPU+MCU/MPU的硬件架構(gòu),已符合SIL3安全完整等級以及HFT=1(硬件故障裕度=1);從軟件上,瑞薩提出了靈活的軟件解決方案,任君選擇:
1自檢庫套件:用于診斷MCU內(nèi)部的CPU、ROM、RAM和永久故障
2SIL3系統(tǒng)軟件套件:適用于雙MCU系統(tǒng),具有MCU診斷功能、調(diào)度程序和分區(qū)功能
3FSoE安全功能通訊軟件套件:符合EtherCAT從站安全通訊協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)套件
4Profisafe安全功能通訊軟件套件:符合PROFIBUS & PROFINET安全通訊協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)套件
5參考文檔:包含將要提交給認(rèn)證機構(gòu)的示例文檔的指導(dǎo)書以及準(zhǔn)備指南技術(shù)文檔,用于安全部件開發(fā),例如輸入和輸出電路診斷、電源監(jiān)控。
6參考板:雙MCU配置的硬件評估套件
7符合IEC61508認(rèn)證的編譯器:瑞薩電子編譯器的認(rèn)證套件“CC-RX”(RX) 或者從IAR購買經(jīng)過認(rèn)證的編譯器(針對RX/RA MCU的IAR-EWARM FS V9.20.3)
最后,瑞薩電子借2023年慕尼黑華南展會-國際嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新論壇的機會,攜手廣大工程師朋友、合作伙伴、客戶一同賦能中國工業(yè)自動化,邁向中國工業(yè)自動化領(lǐng)域的新征程。
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:華南慕展論壇回顧 | 瑞薩全“芯”賦能中國大工業(yè)
文章出處:【微信號:瑞薩MCU小百科,微信公眾號:瑞薩MCU小百科】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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