案例研究：Balluff 和 TI
面向智能工厂自动化的通信
案例研究摘要
传感和自动化对于帮助制造商监控工厂车间的设备至关重要。Balluff 意识到了这一需求，并与 TI 合作设计了远程 I/O。这些 I/O 模块充当 IO-Link 的网关，IO-Link 是一种将传感器和执行器连接到控制系统的技术，可以转换信号和管理跨工业网络的通信，以加快智能工厂的部署和实时响应速度。Balluff 工程师使用 TI 处理和通信技术来设计其模块，这些模块适用于许多工厂系统，并与各种工业网络环境兼容，因此在现场设置或更换期间更容易进行调试。
Balluff 产品管理网络主管 Marius Matz 表示：“借助 TI 的技术，我们实现了更快的数据传输、更低的系统延迟和更高的系统可靠性。这对于未来的智能制造至关重要，并且可以实现更高的运营效率、更长的正常运行时间，以及基于实时数据做出更明智的决策。”
Balluff 使用 TI 技术支持多种工业协议
智能工厂需要在不同类型的工业网络之间进行快速可靠的网络通信，而无需手动配置。工业自动化制造商实现这一目标的一种方法是提前启用支持协议，以便客户可以在各种工厂系统中更轻松地部署 I/O 模块。但这样做会带来巨大的通信挑战：将传感器和执行器连接到单个芯片上的可编程逻辑控制器。
智能自动化解决方案提供商 Balluff 致力于开发 IO-Link 工业网关，并设计灵活的工业 I/O 模块，使自动化更智能、更具可扩展性。Balluff 集成了 TI 的处理器和 PHY 收发器，能够应对在一个平台中支持多个协议而不增加复杂性的挑战。
TI 工厂自动化、电机驱动器和机器人业务部总经理 Giovanni Campanella 表示：“工业自动化可帮助制造商提高运营效率、延长设备正常运行时间，并使用实时数据做出更明智的决策。要实现这些优势，需要使用易于部署、扩展和维护并具有内置边缘处理和工业通信支持的模块化系统。”
Balluff 设计了远程 I/O 模块，该模块使用 TI 的 100Mbps 标准以太网 PHY 收发器 DP83826，通过更大限度地减少延迟来支持实时协议。借助 DP83826，Baluff 支持预安装主要现场总线协议，例如以太网/互联网协议、Profinet 和 EtherCAT，使客户能够无需额外设置即可使用。
为了补充产品的协议灵活性，Balluff 工程师选择 TI AM2434 MCU 作为其模块的处理平台，以提供快速可靠的数据交换和对各种工业协议的支持。在此基础上可以缩短通信周期、降低延迟并简化协议切换，所有这些对于在动态、多协议工厂环境中保持生产力至关重要。通过使用 AM2434 MCU 和 DP83826 PHY 收发器，Balluff 还节省了他们配置器件以实现彼此通信的时间，并改进了系统集成，这些优势可直接帮助客户提高生产力和竞争力。
初始启动时，Balluff 的远程 I/O 会自动检测可用的网络环境并进行相应的配置。对于 Balluff 的客户而言，这些即插即用模块可加快调试和更换速度。更换故障模块的线路技术人员不再需要携带多个特定于协议的备件或致电专家。他们只需插入替换单位。
无需手动选择协议，客户可以更快地在生产线上部署新机器。维护人员无需浏览配置菜单或检查协议兼容性即可更换设备。这种灵活性可帮助 Balluff 客户打造更智能、更互联的工厂，实现工业自动化带来的优势。
对于 Balluff，TI 支持的设计建立了可扩展的软件架构，可以扩展产品性能并提高产品范围的灵活性。Balluff 需要维护的模块版本更少，从而降低了开发成本和需要存储的模块数量。Balluff 工程师不再需要更新单独的代码库或验证硬件组合，从而腾出时间进行功能开发和增强。同时，Balluff 的支持和现场工程团队可以在为客户提供支持时专注于单个、一致的平台，而不是管理不同的配置和故障排除路径。
通过这种简化的方法，Balluff 能够更快、更可靠地将先进技术推向市场。
Matz 表示：“凭借 TI 品类丰富的技术产品系列和 Balluff 深厚的工业网络专业知识，我们正在共同塑造工业自动化的未来。我们期待继续通力合作，进一步集成运营和信息技术，从而实现预测性维护；支持分散式制造；并支持实时的自适应生产系统。”
关于 Balluff
Balluff 于 1921 年在德国 Neuhausen auf den Fildern 成立，在全球拥有约 3600 名员工，为各行业工业自动化领域贡献创新技术、质量和经验。作为领先的传感器和自动化专家，这家第四代系列企业提供全面的高质量传感器、识别、网络和软件解决方案产品组合。
2024 年，Balluff Group 的销售额约为 5.1 亿欧元。除了总部外，Balluff 还在全球各地设有销售、生产和开发基地，并在 61 个国家/地区设有 38 家子公司和其他机构。
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BoosterPack™ 旨在与 LP-AM243 TI LaunchPad™ 套件（带 Sitara™ AM243x MCU）配合使用。此设计可实现具有快速、确定性时序以及独立周期和比特率配置的八端口 IO-Link 主站。该设计可用于构建远程 IO 网关以连接 OPC UA、Profinet、EtherCAT 或以太网 IP。
AM2434 支持各种工业以太网协议，如 EtherCAT、EtherNet/IP 和 PROFINET。此 LaunchPad™ 配备了外形较小的 AM243 ALX 封装，因此提供了比 TMDS243EVM 更小的外设集。
工业通信使互联世界成为可能，在这样的世界里，集中智能和边缘智能都可用来改善效率和实时数据交换。我们提供即用型工业通信解决方案，其中采用我们的集成式片上软件产品、符合协议的接口器件和经认证的器件软件栈，从而简化您的设计。