介紹數(shù)顯壓力控制器這種關(guān)鍵應用的幾個實例,對于智能和處理能力增加到接近工藝節(jié)點的應用,會大大的影響效率和可靠性的改善。新的系統(tǒng)級芯片設計提供必要的智能來實現(xiàn)關(guān)鍵的加工測量和這些參數(shù)的控制。我們還將討論幾種SoC設計中特殊的改進,解決當今快速增長的工業(yè)領(lǐng)域中設計和選擇微控制器所面臨的設計挑戰(zhàn)以及相關(guān)的解決方案。
從歷史的角度來看,主要依靠那些具有非常有限制造知識的手工業(yè)者來制造商品的時代并不遙遠,例如鞋、帽子、衣服、器皿以及其它物品。產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量取決于特定手工業(yè)者的技能和這個行業(yè)的人數(shù)。最初的生產(chǎn)線實現(xiàn)了產(chǎn)量的增加,隨之而來的是提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。任何指定產(chǎn)品的制造被分割成簡單的分離步驟,每個步驟由生產(chǎn)線上的一個工人重復地處理,然后這個工人再將半成品轉(zhuǎn)送到下一個操作者。
當前的工藝優(yōu)化策略包括從模擬到數(shù)字I/O(傳感器和驅(qū)動器)的轉(zhuǎn)化、分離工藝步驟的銜接,以及從單一的集中控制拓撲到一個分布式的拓撲結(jié)構(gòu)遷移。由于智能的需求需要更進一步靠近工藝節(jié)點以及每個步驟/任務,大型的通用工作站以及處理器讓位于更專用的解決方案,例如數(shù)顯壓力控制器和FPGA實現(xiàn)。
隨著更多的處理和判決的實現(xiàn)脫離本地,以及客戶服務器中央控制模型變成一個類似“對等”的分布式模型,這就需要向更先進的混合信號SoC發(fā)展。像PLC和I/O模塊、溫度/工藝控制器、CNC機床這樣的設備類型,以及例如流量/高度測量、編碼器/解析器、測量儀/指示器/極限報警、電機保護以及斷路器等其它應用,將成為進一步改進本地智能的主要應用,這些將以單芯片的形式實現(xiàn),這些單芯片中將集成多通道、混合信號A/D轉(zhuǎn)換以及專用的h/w處理和輔助的MCU系統(tǒng)管理。
利用PLC和I/O模塊、電機驅(qū)動控制器和數(shù)顯壓力控制器的一個實例是典型的包裝應用,這種應用包括一個用于卷繞材料的退繞輥子、一個用于傳送需要包裝物品的進料裝置,以及一些封口位置和一個完成包裝后移走物品的傳送裝置。