让机器代替人去工作@@，是人类社会发展的@@一个主旋律@@，围绕这个愿景的@@努力和@@尝试从未停止@@。到@@了@@20世纪@@后半期@@，人们又在@@工业@@制造中引入了@@“自动化@@”的@@概念@@，也就是采用各种技术@@@@、方法和@@工具@@，尽可能减少生产流程中的@@人为干预@@，使得整个流程更加高效@@、快速和@@无差错@@，从此人类正式走入了工业@@自动化@@时代@@。
进入@@21世纪@@，人类在@@工业@@自动化@@的@@基础上@@又向前迈了一大步@@。工业@@4.0的@@概念@@被提出@@，其主旨就是通过各种信息化的@@技术@@推动工业@@的@@数字化转型@@，释放出蕴藏在@@数据中的@@巨大潜能@@，引领工业@@制造进入@@智能化时代@@。
不过@@，无论工业@@自动化@@如何演变@@，在@@生产制造的@@现场@@，各种分析@@、决策和@@控制的@@最终落脚点@@，主要还是在@@电机这个执行部件的@@驱动上@@@@——让电机根据控制指令及时@@、准确地动作@@，是不可或@@缺的@@关键一环@@。变频器@@和@@伺服驱动器@@就是工业@@自动化@@中完成电机驱动@@很常见的@@设备@@@@。
电机驱动@@方案的@@连接@@挑战@@
变频器@@的@@工作原理是先将工频交流电源通过整流器转换成直流电源@@，然后再把直流电源转换成频率@@、电压均可控制的@@交流电源@@，通过改变这个交流电源的@@频率实现电机速度调节@@。变频器@@通常由整流单元@@、中间电路@@、逆变器和@@控制器四部分组成@@，适用于变频电机@@、普通交流电机的@@驱动@@。
伺服驱动器是一种更加复杂和@@精准的@@电机驱动@@设备@@@@，它是在@@开环控制的@@交直流电机的@@基础上@@@@，将通过旋转编码器@@、旋转变压器等获取的@@速度和@@位置信号反馈给驱动器做闭环负反馈的@@@@PID调节控制@@，再加上@@驱动器内部的@@电流闭环调节@@，使得输出的@@位置@@、方位@@、状态等被控量@@，能够跟随输入目标@@（如位移或@@转角@@）的@@变化而自动调控@@，形成一个能够实现动态平衡的@@随动系统@@。
变频器@@和@@伺服驱动器@@两者的@@技术@@架构和@@特性@@，决定了它们适用于不同的@@应用场景@@。一般来讲@@，变频器@@系统相对简单@@，成本较低@@，功率更高@@，适合在@@对速度和@@力矩控制要求不是很高的@@场景中使用@@；而伺服驱动器具有@@高精度@@、高性能@@、高响应的@@特点@@，在@@有严格位置控制要求的@@场景中更适用@@。
图@@1：变频器@@（左@@）和@@伺服驱动器@@（右@@）（图@@源@@：Phoenix Contact）
虽然技术@@特点和@@应用场景不尽相同@@，但是在@@工业@@自动化@@发展的@@大潮中@@，变频器@@和@@伺服驱动器@@等电机驱动@@设备@@面临的@@挑战却有很多相同之处@@，其中一个非常值得关注的@@课题就是@@PCB连接@@性设计上@@的@@挑战@@。
一方面@@，随着工业@@设备@@智能化水平的@@提升@@，需要越来越多地接入相关的@@传感@@、控制信号和@@数据@@，以@@及@@供电电源@@，因此外@@部端口的@@设计会更复杂@@；另一方面@@@@，随着设备@@功能的@@增加@@，工业@@设备@@内部架构也会变得越发复杂@@，内部不同组件@@、模块和@@@@PCB之间的@@互连@@性设计难度也会加大@@。
而且@@所有这些@@互连@@方案的@@设计@@，还必须要满足小型化以@@及@@工业@@应用特有的@@可靠性要求@@。此外@@，值得注意的@@是@@，工业@@PCB连接@@设计还需要考虑到@@现场装配和@@维修等工作的@@要求@@，尽可能简化连接@@过程@@，让连接@@操作更简便@@、更高效@@。
所有这些@@设计挑战@@，转化为对变频器@@和@@伺服驱动器@@@@PCB连接@@设计的@@要求@@，可以@@概括为以@@下四个要点@@：
1. 具有@@可靠的@@电气连接@@特性@@
2. 适应空间@@紧凑的@@应用要求@@
3. 支持简便高效的@@配接操作@@
4. 提供灵活多样的@@可扩展性@@
好消息是@@，Phoenix Contact全系列@@工业@@@@PCB连接@@产品@@，就是为满足上@@述这些@@要求而设计的@@@@，无论是外接端口还是内部连接@@@@，开发者都可以@@从中找到@@理想的@@解决方案@@！下文就为大家推介其中三款代表性的@@产品@@，相信它们可靠而高效@@的@@@@连接@@特性@@，一定会令你过目不忘@@。
PTS和@@PTSA PCB接线端子@@
PCB接线端子@@的@@作用@@，就是将线缆可靠地连接@@到@@@@PCB上@@。在@@很多人眼里@@，这是@@一个结构相对简单的@@互连@@组件@@，但想要设计出一款满足工业@@应用要求的@@@@PCB接线端子@@，还是要费一些心思@@。
以@@Phoenix Contact的@@PTS和@@PTSA PCB接线端子@@为例@@@@，为了实现更高效@@的@@快速接线@@，其采用了直插式技术@@@@，组装时无需使用工具@@，按入式弹簧连接@@技术@@能够在@@快速连接@@的@@同时@@确保互连@@的@@可靠性@@。与@@标准螺钉端接和@@实心导线插件选项相比@@，这种接线端子@@的@@接线速度更快@@，配接操作十分简便@@。此外@@，PTS和@@PTSA PCB接线端子@@还设有水平电线连接@@和@@集成测试点@@，可快速识别连接@@正确性@@，为用户实际操作提供便利@@。
在@@设计灵活性和@@可扩展性方面@@，PTS和@@PTSA PCB接线端子@@也有非常全面的@@考量@@。比如@@这些@@产品系列@@提供@@2至@@24位的@@型号可选@@；具有@@2.5、3.5、5和@@7mm脚距@@，额定电流范围从@@2A至@@12A，额定电压从@@160V至@@320V；同时@@，还可提供不同的@@安装角度选项@@，包括@@45°、直角@@、直式@@、水平和@@垂直产品@@，可以@@满足多样化的@@设计要求@@。而且@@，由于这些@@@@PCB接线端子@@作为单片组装@@，因此可轻松定制极数或@@色编码@@，满足用户个性化的@@设计要求@@。
可见@@。PTS和@@PTSA PCB接线端子@@身上@@体现出的@@易用性和@@灵活性@@，可以@@满足广泛工业@@@@PCB连接@@场景中高效连接@@的@@要求@@，在@@变频器@@和@@伺服驱动器@@这两种设备@@中应用再合适不过@@了@@。
图@@2：PTS和@@PTSA PCB接线端子@@（图@@源@@：Phoenix Contact）
COMBICON control接线端子@@
从名称就能够看出@@，COMBICON control是面向测量和@@控制应用的@@@@PCB接线端子@@产品@@，其包括@@固定式和@@插拔式两种类型@@，前者适用于直接@@PCB连线@@，后者则可与@@插入式连接@@器@@@@适配@@，提供水平@@、垂直或@@倾斜等不同方向的@@快速连接@@@@。
图@@3：COMBICON control接线端子@@（图@@源@@：Phoenix Contact）
简单易用@@、可靠而高效@@——这是@@COMBICON control接线端子@@非常突出的@@特点@@。为了达到@@这个设计目标@@，COMBICON control接线端子@@采用了螺钉@@、推入式弹簧@@、刺破式和@@压接等不同的@@连接@@方式@@，这些@@连接@@方案各具特色@@，能够满足不同应用的@@特定要求@@，而且@@它们都可以@@在@@确保可靠的@@电气连接@@的@@同时@@@@，大大简化配接的@@操作过程@@，树立了行业标杆@@。
图@@4：COMBICON control接线端子@@采用多样的@@连接@@方式@@（图@@源@@：Phoenix Contact）
此外@@，COMBICON control接线端子@@中还包括@@经过防爆认证的@@产品@@，这些@@产品已通过@@IEC/EN 60079-0 和@@IEC/EN 60079-7标准的@@认证@@，对于那些工作于有潜在@@爆炸性风险环境的@@设备@@@@，此类@@PCB接线端子@@显然是不二之选@@。
MKKDS系列@@固定式接线端子@@@@是@@COMBICON control中的@@一个代表性产品@@，其采用双排设计@@，接线密度高@@；且由于层间相互错开@@，因此很便于接线操作@@。该产品提供@@3.5mm和@@5mm的@@针距@@，外形紧凑@@，螺钉接线的@@方式能够确保线缆的@@稳固连接@@@@，因此十分适合于变频器@@控制电路接口等相关产品的@@设计@@。
图@@5：MKKDS系列@@固定式接线端子@@@@（图@@源@@：Phoenix Contact）
在@@COMBICON control可插拔连接@@器@@方面@@，DFMC系列@@是值得推荐的@@产品@@。该连接@@器@@是@@2.54mm和@@3.5mm针距的@@双排超薄连接@@器@@@@，外形小巧@@；其采用弹簧接线的@@方式@@，提供可选的@@螺顶法兰和@@锁放杆@@，锁放杆松开时可起到@@助推作用@@，兼顾了连接@@的@@稳固性和@@便利性@@，适用于伺服驱动器控制电路接口等应用场景@@。
图@@6：DFMC系列@@可插拔连接@@器@@@@（图@@源@@：Phoenix Contact）
拥有优异的@@特性@@，再加上@@丰富的@@产品组合@@，以@@及@@与@@波峰焊等自动化@@生产工艺兼容@@，COMBICON control接线端子@@在@@工业@@自动化@@设备@@的@@@@PCB连接@@中总是扮演着重要的@@角色@@。
无处不在@@的@@数据连接@@@@
随着工业@@自动化@@对于数据的@@依赖越来越多@@，提供可靠数据传输的@@连接@@器@@和@@通信接口在@@变频器@@和@@伺服驱动器@@中的@@应用也日趋广泛@@。
板对板连接@@器@@@@是实现高密度的@@@@PCB互连@@、实现更紧凑设计的@@重要技术@@路径@@。针对工业@@设备@@内部@@PCB连接@@，Phoenix Contact的@@FINEPITCH板对板连接@@器@@@@提供了一个理想的@@解决方案@@。该连接@@器@@系列@@提供从@@0.635mm到@@2.54mm各种脚距@@的@@产品@@，可满足多种设计@@、堆叠高度@@和@@位数等个性化@@PCB布局的@@需求@@，产品也可支持夹层@@、共面以@@及@@母板与@@子卡的@@连接@@@@，为设计提供极大的@@灵活性@@。
图@@7：FINEPITCH板对板连接@@器@@@@（图@@源@@：Phoenix Contact）
以@@FINEPITCH 0.8mm板对板连接@@器@@@@（FP 0,8系列@@）为例@@，为了实现可靠而高效@@的@@@@连接@@@@，其进行了一系列@@的@@设计优化@@。
图@@8：FP 0,8系列@@板对板连接@@器@@@@采用创新的@@@@ScaleX技术@@（图@@源@@：Phoenix Contact）
总之@@，FINEPITCH系列@@板对板连接@@器@@@@具有@@出色的@@灵活性@@，能够在@@较小空间@@内实现信号和@@数据传输@@，非常适用于变频器@@和@@伺服驱动器@@这类工业@@@@PCB设备@@的@@内部连接@@@@，满足其小型化@@、多功能的@@设计要求@@。
在@@通信接口上@@@@，Phoenix Contact也有非常丰富的@@产品@@。如支持工业@@以@@太网@@连接@@的@@工业@@级@@RJ45连接@@器@@，Phoenix Contact就可以@@提供全系列@@的@@产品@@，设备@@端@@、现场端@@、预制电缆各类产品一应俱全@@，这些@@产品包括@@不同的@@配置@@，比如@@90°和@@180°的@@配接方向@@、单口和@@多端口的@@插座@@、支持五种出线方向等@@。而且@@Phoenix Contact的@@RJ45连接@@器@@均满足波峰焊@@ / SMD / THR工艺要求@@，支持自动化@@量产的@@要求@@。
图@@9：Phoenix Contact的@@RJ45连接@@器@@（图@@源@@：Phoenix Contact）
Phoenix Contact的@@D-SUB连接@@器@@适用于变频器@@编码器接口等信号的@@互连@@@@，包括@@针式和@@孔式@@，以@@及@@9 / 15 / 25 / 44等信号接口@@，也提供电源@@+信号得混合型接口@@，产品种类十分齐全@@。这些@@D-SUB连接@@器@@组装简便@@，与@@IP67插头壳体和@@面板安装框架配合使用@@，能够满足工业@@应用中更严格的@@密封性要求@@。
图@@10：Phoenix Contact的@@D-SUB连接@@器@@（图@@源@@：Phoenix Contact）
本文小结@@
工业@@自动化@@的@@发展@@，对变频器@@和@@伺服驱动器@@等工业@@设备@@中的@@@@PCB连接@@提出了新的@@挑战@@，可靠而高效@@的@@@@PCB连接@@解决方案成为开发者追求的@@目标@@。
Phoenix Contact面向工业@@应用的@@丰富的@@互连@@产品组合@@——包括@@PCB接线端子@@、插入式连接@@器@@@@、板对板连接@@器@@@@，以@@及@@RJ45和@@D-SUB连接@@器@@等@@——能够很好地契合这一设计要求@@，助力开发者快速打造出理想的@@解决方案@@。
本文转载自@@： 贸泽电子@@微信公众号@@@@