控制器可谓为工业控制系统的大脑，在工控领域扮演着重要的角色。随着机电整合技术的进步，控制器正朝PC-based和更智能化的方向快速发展，预期未来它将与CAD/CAM、网络、制程监控软件结合，让工具机达到更高度自动化的境界。

展望控制器的发展，应有三大方向，即加工智能化、沟通人性化及生产智能化。更具体来说，当控制器进入高阶PC-based化后，会进入模块化的时代，而手机、平板等行动装置的应用也可能跨入工控领域。此外，不同工具机之间也能跨机同步整合，实现更复杂的自动化功能。

由于工控市场正稳定成长，控制器则扮演着智能化与技术升级的核心，其发展备受瞩目。为协助相关业者掌握控制器的先进及关键技术，CTIMES特别南下高雄地区规划本次研讨会，也邀请各界专家共襄盛举，让先进、关键技术进驻且根留台湾。

首先是由Silicon Labs亚太区微控制器市场经理彭志昌针对『高效能马达应用技术与发展』议题进行深度探讨，随着科技的发展进步，生活水平的要求越来越高，对于工业用品或者生活家电的应用也越形重视，其中，马达应用这一块更是发展的重点。如何发展出低功率、高效能的马达，又可以减少能源的消耗，并且在这样的条件下可以解决空间的问题，变成马达未来发展的趋势。

图一 : Silicon Labs亚太区微控制器市场经理彭志昌针对『高效能马达应用技术与发展』议题进行探讨。

随着这几年环保节能意识抬头，接连带动终端设备也开始走向节能环保新风潮，再加上，由于采AC电源设计的电器设备在能源转换效率方面不甚理想，因而带动采DC电源设计的电器设备迅速窜起。为了要通过欧美的环保节能标准规范，MCU业者也陆续采用DC电源设计的电器设备。

彭志昌进一步解释，马达控制和其他工业电力系统必须具备长期可靠性以及延长的保固期，并且能够安全运行长达20年，不过容易发生故障状况的光耦合驱动器往往成为关键问题。其主要的原因在于光耦合驱动器基于LED技术，使得讯号输出容易受到输入电流、温度和老化的影响。

尤其是输入开关电流的变化减小，开发人员无需担心老化的影响，因此可以简化系统设计。由于具备较高的组件可靠性和更长的生命周期，能够让系统供货商支持长期质量保证，并且降低产品维修和更换等成本。

接下来是由Silicon Labs资深应用工程师刘斐中针对『工控系统MCU节能控制关键技术』议题进行深度探讨，现今MCU产品需求和市场挑战，面临到需要具备更高性能与更低的功耗以及具备高支持度的无线链接能力，除此之外，还须处理及连接新一代的模拟设备。因此，使用在无线传感器、引擎控制和智能电表等的MCU产品，就必须具备更高效能。

图二 : Silicon Labs资深应用工程师刘斐中针对『工控系统MCU节能控制关键技术』议题进行探讨。

随着终端产品性能越来越复杂，不管是对内存与频率的存取要求随之增高，这使得以往设计的MCU已经无法负荷高复杂度的处理需求。刘斐中指出，在多个工业或消费电子领域深获低功耗应用客户青睐的EFM32系列MCU即是采用Cortex-M架构的32位微控制器，透过低能源技术、以及快速的低功耗模式唤醒时间，能够自主工作的接口设备和接口设备反射系统与架构良好的能源模式，更可以使用简易快速的产品开发工具进行开发，相当适合作为广泛的电池供电的解决方案。

紧接着是由Linear Tech / 茂宣企业高级应用工程师沈于峻针对『先进工控设备电源管理设计要领』议题进行深度探讨。沈于峻表示，直流转换主要分成两种方式，即是线性调整器（Linear Regulator）与切换式调整器（Switch Regulator，亦称：开关式、交换式），一般来说，线性调整器只能应用在降低输出电压，因此也被称为线性降压；而切换式调整器则可以应用于升压、降压或者是反相。

图三 : Linear Tech / 茂宣企业高级应用工程师沈于峻针对『先进工控设备电源管理设计要领』议题进行探讨。

沈于峻表示，两者（线性调整器与切换式调整器）最大的不异同处在于，切换式调整器是透过DUT的大小来决定提供至输出所需的能量，而线性调整器则是利用MOSFET或是晶体管串联于输入与输出的串联路径上，输入与输出的电压差便降在此开关上，故线性调整器的效率较差。当输出电路为0时，能够让线性调整器内部各功能运作正常的电流为Quiescent current；因此，想利用线性调整器达到良好的工作效率，Dropout voltage及Quiescent current偏低的组件是比较合适的选择。

接下来是由RS Components亚太区技术营销经理李国豪针对『免费PCB设计软件 与 工业电路应用』议题进行探讨。李国豪表示，以往在使用PCB设计工具时常常会遇到功能不足的情况，工程师如果想要在进一步地使用更进阶的功能时，就必须花费上万元的费用来购买完整版的软件。李国豪进一步解释，为了解决工程师成本上的考虑以及实现DesignSpark的宗旨（希望工程师们自由实践他们的创意），由RS Components开发的印刷电路板（PCB）设计工具－DesignSpark PCB不仅完全免费，更完整收录开发及设计功能。

图四 : RS Components亚太区技术营销经理李国豪针对『免费PCB设计软件 与 工业电路应用』议题进行探讨。

工程师可以透过DesignSpark进行原理图捕获（Schematic Capture）、设计及编辑原理图和电路板布线图，除此之外，还可以使用Translate to PCB功能将原理图转换成布线图。李国豪说，DesignSpark PCB在最新的第五版整合了两项新功能，分别为实时规则检查与总线设计功能，能够帮助工程师进一步缩短设计时间并减少设计过程中的错误。

研讨会最后是由中正大学机械系教授兼工具机中心主任蔡孟勋针对『智能化PC-based CNC控制器之发展趋势』议题进行深入探讨，精密机械业所使用的CNC控制器，随着计算机业的高度发展，亦同步呈现出向上发展的态势。工具机产业在持续发展的过程中，CNC控制器技术与加值应用软件开发亦是产业下一波竞争重点，过去台湾产业发展大都着重于硬件的开发，未来应可持续强化控制器的应用与智能化加值，创造竞争优势。

蔡孟勋进一步表示，由于CNC控制器乃是各项机械相关产业的核心举凡工具机、射出成型机、雷射加工机、工业用机器人等都必须仰赖CNC控制器才能达到高速与高精密的目标。至于该如何实现智能化的目标，蔡孟勋解释，在设计、机构、结构、电控、组装等努力下，依然无法达到预定的目标时，这时候就必须借助智能化技术来协助达成。

图五 : 中正大学机械系教授兼工具机中心主任蔡孟勋针对『智能化PC-based CNC控制器之发展趋势』议题进行探讨。

由于智能化技术与传感器选择、电路设计、讯号处理以及控制法则习习相关，因此在应用智能化技术前，必须确保其结构、机构与电控技术是否已经达到一定的水平。同时，工具机与工业用机器人加入智能化技术对于提升精度与速度将有很大的帮助，因此开发出友善的人机画面，可进一步将技术普及化到各种商用控制器中。