【導讀】讓機器代替人去工作，是人類社會發展的一個主旋律，圍繞這個願景的努力和嚐試從未停止。到了20世紀後半期，人們又在工業製造中引入了“自動化”的概念，也就是采用各種技術
、方法和工具
，盡可能減少生產流程中的人為幹預
，使得整個流程更加高效、快速和無差錯，從此人類正式走入了工業自動化時代。

進入21世紀
，人類在工業自動化的基礎上又向前邁了一大步。工業4.0的(de)概(gai)念(nian)被(bei)提(ti)出(chu)，其(qi)主(zhu)旨(zhi)就(jiu)是(shi)通(tong)過(guo)各(ge)種(zhong)信(xin)息(xi)化(hua)的(de)技(ji)術(shu)推(tui)動(dong)工(gong)業(ye)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)
，釋(shi)放(fang)出(chu)蘊(yun)藏(zang)在(zai)數(shu)據(ju)中(zhong)的(de)巨(ju)大(da)潛(qian)能(neng)，引(yin)領(ling)工(gong)業(ye)製(zhi)造(zao)進(jin)入(ru)智(zhi)能(neng)化(hua)時(shi)代(dai)。

不過，無論工業自動化如何演變
，在生產製造的現場
，各種分析、決策和控製的最終落腳點，主要還是在電機這個執行部件的驅動上——讓電機根據控製指令及時、準確地動作，是不可或缺的關鍵一環。變頻器和伺服驅動器就是工業自動化中完成電機驅動很常見的設備。

電機驅動方案的連接挑戰

變頻器的工作原理是先將工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，然後再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控製的交流電源，通過改變這個交流電源的頻率實現電機速度調節。變頻器通常由整流單元
、中間電路、逆變器和控製器四部分組成，適用於變頻電機、普通交流電機的驅動。

伺服驅動器是一種更加複雜和精準的電機驅動設備，它是在開環控製的交直流電機的基礎上，將通過旋轉編碼器、旋轉變壓器等獲取的速度和位置信號反饋給驅動器做閉環負反饋的PID調節控製
，再加上驅動器內部的電流閉環調節，使得輸出的位置、方位、狀態等被控量，能夠跟隨輸入目標（如位移或轉角）的變化而自動調控，形成一個能夠實現動態平衡的隨動係統。

變(bian)頻(pin)器(qi)和(he)伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)器(qi)兩(liang)者(zhe)的(de)技(ji)術(shu)架(jia)構(gou)和(he)特(te)性(xing)
，決(jue)定(ding)了(le)它(ta)們(men)適(shi)用(yong)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)。一(yi)般(ban)來(lai)講(jiang)，變(bian)頻(pin)器(qi)係(xi)統(tong)相(xiang)對(dui)簡(jian)單(dan)，成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)，功(gong)率(lv)更(geng)高(gao)
，適(shi)合(he)在(zai)對(dui)速(su)度(du)和(he)力(li)矩(ju)控(kong)製(zhi)要(yao)求(qiu)不(bu)是(shi)很(hen)高(gao)的(de)場(chang)景(jing)中(zhong)使(shi)用(yong)；而伺服驅動器具有高精度、高性能
、高響應的特點
，在有嚴格位置控製要求的場景中更適用。

圖1：變頻器（左）和伺服驅動器（右）

（圖源：Phoenix Contact）

suiranjishutedianheyingyongchangjingbujinxiangtong
，danshizaigongyezidonghuafazhandedachaozhong，bianpinqihesifuqudongqidengdianjiqudongshebeimianlindetiaozhanqueyouhenduoxiangtongzhichu，qizhongyigefeichangzhideguanzhudeketijiushiPCB連接性設計上的挑戰。

一方麵
，隨著工業設備智能化水平的提升，需要越來越多地接入相關的傳感、控製信號和數據，以及供電電源，因此外部端口的設計會更複雜；另一方麵
，隨著設備功能的增加
，工業設備內部架構也會變得越發複雜
，內部不同組件、模塊和PCB之間的互連性設計難度也會加大。

而且所有這些互連方案的設計，還必須要滿足小型化以及工業應用特有的可靠性要求。此外，值得注意的是，工業PCB連接設計還需要考慮到現場裝配和維修等工作的要求
，盡可能簡化連接過程，讓連接操作更簡便、更高效。

所有這些設計挑戰，轉化為對變頻器和伺服驅動器PCB連接設計的要求，可以概括為以下四個要點：

1. 具有可靠的電氣連接特性

2. 適應空間緊湊的應用要求

3. 支持簡便高效的配接操作

4. 提供靈活多樣的可擴展性

好消息是，Phoenix Contact全係列工業PCB連接產品
，就是為滿足上述這些要求而設計的
，無論是外接端口還是內部連接，開發者都可以從中找到理想的解決方案！下文就為大家推介其中三款代表性的產品

，相信它們可靠而高效的連接特性，一定會令你過目不忘。

PTS和PTSA PCB接線端子

PCB接線端子的作用，就是將線纜可靠地連接到PCB上。在很多人眼裏，這是一個結構相對簡單的互連組件
，但想要設計出一款滿足工業應用要求的PCB接線端子，還是要費一些心思。

以Phoenix Contact的PTS和PTSA PCB接(jie)線(xian)端(duan)子(zi)為(wei)例(li)
，為(wei)了(le)實(shi)現(xian)更(geng)高(gao)效(xiao)的(de)快(kuai)速(su)接(jie)線(xian)，其(qi)采(cai)用(yong)了(le)直(zhi)插(cha)式(shi)技(ji)術(shu)
，組(zu)裝(zhuang)時(shi)無(wu)需(xu)使(shi)用(yong)工(gong)具(ju)
，按(an)入(ru)式(shi)彈(dan)簧(huang)連(lian)接(jie)技(ji)術(shu)能(neng)夠(gou)在(zai)快(kuai)速(su)連(lian)接(jie)的(de)同(tong)時(shi)確(que)保(bao)互(hu)連(lian)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。與(yu)標(biao)準(zhun)螺(luo)釘(ding)端(duan)接(jie)和(he)實(shi)心(xin)導(dao)線(xian)插(cha)件(jian)選(xuan)項(xiang)相(xiang)比(bi)，這(zhe)種(zhong)接(jie)線(xian)端(duan)子(zi)的(de)接(jie)線(xian)速(su)度(du)更(geng)快(kuai)，配(pei)接(jie)操(cao)作(zuo)十(shi)分(fen)簡(jian)便(bian)。此(ci)外(wai)，PTS和PTSA PCB接線端子還設有水平電線連接和集成測試點，可快速識別連接正確性
，為用戶實際操作提供便利。

在設計靈活性和可擴展性方麵，PTS和PTSA PCB接線端子也有非常全麵的考量。比如這些產品係列提供2至24位的型號可選
；具有2.5
、3.5


、5和7mm腳距，額定電流範圍從2A至12A，額定電壓從160V至320V
；同時，還可提供不同的安裝角度選項
，包括45°、直角、直式
、水平和垂直產品
，可以滿足多樣化的設計要求。而且，由於這些PCB接線端子作為單片組裝

，因此可輕鬆定製極數或色編碼，滿足用戶個性化的設計要求。

可見。PTS和PTSA PCB接線端子身上體現出的易用性和靈活性，可以滿足廣泛工業PCB連接場景中高效連接的要求，在變頻器和伺服驅動器這兩種設備中應用再合適不過了。

圖2：PTS和PTSA PCB接線端子

（圖源：Phoenix Contact）

COMBICON control接線端子

從名稱就能夠看出
，COMBICON control是麵向測量和控製應用的PCB接線端子產品，其包括固定式和插拔式兩種類型，前者適用於直接PCB連線
，後者則可與插入式連接器適配

，提供水平、垂直或傾斜等不同方向的快速連接。

圖3：COMBICON control接線端子

（圖源：Phoenix Contact）

簡單易用、可靠而高效——這是COMBICON control接線端子非常突出的特點。為了達到這個設計目標，COMBICON control接線端子采用了螺釘、推入式彈簧、刺ci破po式shi和he壓ya接jie等deng不bu同tong的de連lian接jie方fang式shi
，這zhe些xie連lian接jie方fang案an各ge具ju特te色se
，能neng夠gou滿man足zu不bu同tong應ying用yong的de特te定ding要yao求qiu，而er且qie它ta們men都dou可ke以yi在zai確que保bao可ke靠kao的de電dian氣qi連lian接jie的de同tong時shi
，大da大da簡jian化hua配pei接jie的de操cao作zuo過guo程cheng，樹shu立li了le行xing業ye標biao杆gan。

圖4：COMBICON control接線端子采用多樣的連接方式（圖源：Phoenix Contact）

此外，COMBICON control接線端子中還包括經過防爆認證的產品，這些產品已通過IEC/EN 60079-0 和IEC/EN 60079-7標準的認證
，對於那些工作於有潛在爆炸性風險環境的設備，此類PCB接線端子顯然是不二之選。

MKKDS係列固定式接線端子是COMBICON control中的一個代表性產品
，其采用雙排設計，接線密度高；且由於層間相互錯開
，因此很便於接線操作。該產品提供3.5mm和5mm的針距，外形緊湊，螺釘接線的方式能夠確保線纜的穩固連接，因此十分適合於變頻器控製電路接口等相關產品的設計。

圖5：MKKDS係列固定式接線端子

（圖源：Phoenix Contact）

在COMBICON control可插拔連接器方麵，DFMC係列是值得推薦的產品。該連接器是2.54mm和3.5mm針距的雙排超薄連接器

，外形小巧
；qicaiyongdanhuangjiexiandefangshi，tigongkexuandeluodingfalanhesuofanggan，suofanggansongkaishikeqidaozhutuizuoyong，jiangulelianjiedewenguxinghebianlixing，shiyongyusifuqudongqikongzhidianlujiekoudengyingyongchangjing。

圖6：DFMC係列可插拔連接器

（圖源：Phoenix Contact）

擁有優異的特性，再加上豐富的產品組合，以及與波峰焊等自動化生產工藝兼容，COMBICON control接線端子在工業自動化設備的PCB連接中總是扮演著重要的角色。

無處不在的數據連接

隨著工業自動化對於數據的依賴越來越多，提供可靠數據傳輸的連接器和通信接口在變頻器和伺服驅動器中的應用也日趨廣泛。

板對板連接器是實現高密度的PCB互連、實現更緊湊設計的重要技術路徑。針對工業設備內部PCB連接
，Phoenix Contact的FINEPITCH板對板連接器提供了一個理想的解決方案。該連接器係列提供從0.635mm到2.54mm各種腳距的產品
，可滿足多種設計、堆疊高度和位數等個性化PCB布局的需求，產品也可支持夾層、共麵以及母板與子卡的連接
，為設計提供極大的靈活性。

圖7：FINEPITCH板對板連接器

（圖源：Phoenix Contact）

以FINEPITCH 0.8mm板對板連接器（FP 0,8係列）為例，為了實現可靠而高效的連接，其進行了一係列的設計優化。

●  首先，FP 0,8係列板對板連接器采用了創新的ScaleX技術
，其雙觸頭設計支持長達1.5mm的可變插配長度，可確保連接的可靠穩固。

●  其次
，該板對板連接器可提供高公差補償，良好殼體結構可以有效地保護觸頭
，這為配接操作帶來很大的便利性。

●  再有
，FP 0,8係列所提供的屏蔽型產品，采用特有的封閉屏蔽概念
，實現了出色的電磁兼容（EMC）保護以及優異的信號完整性，這使得其支持的數據傳輸速率高達52Gbps。

●  最後，FP 0,8係列板對板連接器產品組合豐富
，具有多種位數、6到18mm堆疊高度，以及屏蔽型和非屏蔽型不同類型的產品，可以為設計帶來極大的自由度。

圖8：FP 0,8係列板對板連接器采用創新的ScaleX技術（圖源：Phoenix Contact）

總之
，FINEPITCH係列板對板連接器具有出色的靈活性
，能夠在較小空間內實現信號和數據傳輸
，非常適用於變頻器和伺服驅動器這類工業PCB設備的內部連接，滿足其小型化、多功能的設計要求。

在通信接口上
，Phoenix Contact也有非常豐富的產品。如支持工業以太網連接的工業級RJ45連接器，Phoenix Contact就可以提供全係列的產品，設備端、現場端、預製電纜各類產品一應俱全
，這些產品包括不同的配置，比如90°和180°的配接方向、單口和多端口的插座、支持五種出線方向等。而且Phoenix Contact的RJ45連接器均滿足波峰焊 / SMD / THR工藝要求，支持自動化量產的要求。

圖9：Phoenix Contact的RJ45連接器

（圖源：Phoenix Contact）

Phoenix Contact的D-SUB連接器適用於變頻器編碼器接口等信號的互連，包括針式和孔式
，以及9 / 15 / 25 / 44等信號接口，也提供電源+信號得混合型接口，產品種類十分齊全。這些D-SUB連接器組裝簡便，與IP67插頭殼體和麵板安裝框架配合使用，能夠滿足工業應用中更嚴格的密封性要求。

圖10：Phoenix Contact的D-SUB連接器

（圖源：Phoenix Contact）

本文小結

工業自動化的發展，對變頻器和伺服驅動器等工業設備中的PCB連接提出了新的挑戰，可靠而高效的PCB連接解決方案成為開發者追求的目標。

Phoenix Contact麵向工業應用的豐富的互連產品組合——包括PCB接線端子
、插入式連接器、板對板連接器
，以及RJ45和D-SUB連接器等——能夠很好地契合這一設計要求，助力開發者快速打造出理想的解決方案。

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