智能自動化潮流興，工業(yè)馬達吹聯(lián)網風

　　因應工業(yè)自動化風潮，工業(yè)設備除須朝向智能化發(fā)展外，馬達控制網絡的建置也至關重要，因而吹起工業(yè)馬達聯(lián)網風潮。相較于微控制器（MCU）或數位訊號處理器（DSP）方案，具備平行運算優(yōu)勢且能擴充多種通訊界面的現場可編程閘陣列（FPGA）系統(tǒng)單芯片（SoC），將在此波設計潮流中占盡優(yōu)勢。

　　賽靈思（Xilinx）亞太區(qū)Zynq業(yè)務開發(fā)經理羅霖表示，白色家電通常只需要MCU做為馬達控制核心，不過高階工業(yè)馬達的控制系統(tǒng)中樞則多採分離式設計，方能應付復雜的運作機制；如由DSP負責演算法、MCU負責人機界面控制、FPGA則專責高速輸入/輸出（I/O）通訊界面。

　　羅霖進一步指出，「制造業(yè)智能化」、「生產線定制化」讓愈來愈多的工廠設備講求聯(lián)網與設備互聯(lián)，這也讓工程人員傾向採用「分散式」網絡來設計工業(yè)馬達控制系統(tǒng)；亦即工業(yè)馬達彼此之間也須具備互聯(lián)通訊功能，如此一來，馬達的溫度、濕度、電流、電壓等監(jiān)測數據與故障診斷等參數，皆可透過云端中心回報給工程人員，進一步實現完整的工業(yè)自動化愿景。

　　工業(yè)馬達的聯(lián)網需求，也讓傳統(tǒng)工業(yè)馬達內採分離式設計的控制中樞不敷使用，必須透過更高效能且具備平行運算功能的FPGA SoC方能進一步實現。

　　羅霖補充，工業(yè)馬達對于高效率、高成本的永磁同步馬達（PMSM）接受度較高，因此除了聯(lián)網、通訊控制外，高效能的變頻控制設計亦是FPGA SoC須關注的焦點。有鑑于此，賽靈思亦推出以Zynq-7000 FPGA SoC為核心的Zynq-7000 AP SoC Intelligent Drives Platform，該平臺除了提供功率半導體元件的支援外，亦聚焦于磁場定向控制（FOC）演算法、工業(yè)乙太網通訊協(xié)議的布局。

　　此外，模型化基礎設計（Model-based Design）概念以往在歐洲地區(qū)較為流行，不過隨著馬達控制議題熱燒，亞洲地區(qū)的馬達控制開發(fā)商亦開始接受這種新型態(tài)的設計概念。因此包括亞德諾 （ADI）、賽靈思等半導體元件商都開始以系統(tǒng)建模工具如MathWorks的工具為基礎，推出以自家方案為核心的馬達開發(fā)工具。羅霖指出，MathWorks已于今年3月特別針對Zynq-7000 FPGA SoC推出新的設計方法，可讓工業(yè)馬達開發(fā)時程從幾個月縮短至幾個星期。