工厂自动化与控制

借助我们的模拟和嵌入式处理产品和专业知识,设计智能高效的工厂自动化应用,从而节省能源并延长系统寿命

无论是在工业通信和机器人,还是在满足 IEC 61508 等功能安全标准方面,我们强大的嵌入式和模拟产品系列、系统专业知识和技术资源都会为您提供智能工厂应用设计支持。

特色应用

使用我们的模拟和嵌入式处理产品设计高性能可编程逻辑控制器 (PLC) 系统

Design advanced human machine interface (HMI) applications with our Arm®-based microprocessor solutions and analog integrated circuits

利用我们的模拟和嵌入式产品与专业知识开发面向未来的更先进机器人

Design smart and efficient machine vision applications with our analog and embedded processing products

探索我们专为设计下一代现场变送器和传感器应用而定制的模拟和数字处理产品

利用我们的检测、高速感知和实时控制产品设计更智能、更安全的自动导航车和自主移动机器人

单路和多轴伺服驱动器 机器视觉 PLC、DCS 和 PAC 人机界面 (HMI) 现场变送器和传感器 工业移动机器人 (AGV/AMR) 工业与协作机器人

为何选择 TI 用于工厂自动化和控制?

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提高功效 

借助我们的创新工艺和封装技术,您可以设计出高效出色的超小尺寸电源系统解决方案。

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设计扩展

我们提供各种器件,支持从现场到管理级别的多种工业通信协议。

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加快产品上市

我们广泛的参考设计和开发工具可帮助您开发面向未来的解决方案。

设计更智能、更自动化的工厂系统

打造更智能、更安全的机器人

从工业机器人和移动机器人再到协作机器人等,我们的工程师可随时为机器人开发人员提供支持,助其应对所有机器人应用类型和子系统挑战。我们的创新技术包括精确电机控制、边缘处理、智能感应和高级实时通信,可帮助您革新机器人设计。

博客
影响嵌入式处理技术未来发展的三个趋势
嵌入式处理的未来如何?阅读博客,了解详情。
博客
半导体提高自动化和效率的 3 种方式
纵观我们公司支持的应用范围(从机器人到工厂自动化、电网、家居自动化以及许多其他工业系统),三大主流趋势尤为凸显。阅读更多信息。
电子书
电子书:工业机器人设计工程师指南
机器人系统设计技术文档汇编(完整版)重点介绍了协作机器人和工厂机器人。
PDF

构建精确、安全且节能的电机控制系统

借助我们全面的电机控制解决方案,为您的机器人设计选择最佳的功率和尺寸配置:

  • 通过使用集成了 MCU 的实时工业协议(如 ProfiNet 和 EtherCAT),可在主机和客户端之间实现精确的时间敏感型实时通信。
  • 利用我们专为提高效率而设计的可扩展、超低延迟、实时微控制器,缩短机器人电机控制系统的响应时间。
  • 使用我们的栅极驱动器产品系列设计您的驱动级,从而实现各种功率级别以及出色的效率和功率密度。
  • 我们的电压、电流和位置传感器解决方案有助于提高稳健性、效率和控制精度。
白皮书
简化机器人电机驱动器安全评估
安全评估可能是一个漫长的过程,会延迟产品上市时间并增加产品的总体设计成本。本文档介绍了如何简化评估流程。
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功能安全信息
Design Smaller Safe Torque Off (STO) Systems Using 3-Phase Smart Gate Drivers
详细了解什么是安全转矩关闭 (STO)、系统要求以及如何克服设计挑战。
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实现电机控制的特色产品
DRV8353F 正在供货 具有 3 个 CSA 的 102V(最大值)三相功能安全质量管理型智能栅极驱动器
AMC1306M05 正在供货 ±50mV 输入、精密电流检测增强型隔离式调制器
TMS320F28388D 正在供货 具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、CLB、ENET、EtherCAT 的 C2000™ 32 位 MCU

寿命更长、速度更快、尺寸更小

自动化程度的提高不断将以太网推向边缘。工业 SPE 支持边缘节点互联和分布式处理。在工业设计中使用单线对以太网,可在您需要的任何位置通过 TCP/IP 传输数据。

  • 更快且更远:借助我们的 PHY 和处理器,可使用长达 2km 的电缆和更快的数据传输协议进行更好的系统部署。
  • 尽可能地降低部署成本:借助我们的低噪声接收器架构,通过重新使用更多现有的布线基础设施来减少升级时间和成本。
  • 尽可能地延长系统正常运行时间:使用我们的专有运行时电缆诊断工具套件实现远程和预测性维护。提前应对电缆老化,减少系统的停机时间。
应用简报
How to Implement an IEEE 802.3cg or 802.3bu-Compliant PoDL PSE
阅读我们的应用简报,了解如何实现符合 IEEE 802.3cg 或 802.3bu 标准的数据线供电 PSE。
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更多文献资料
New Product Update: Ethernet
了解以太网现场总线在当今工业应用中的位置、单线对以太网的定义及其与当今标准以太网的比较。 
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应用手册
IEEE 802.3cg 10BASE-T1L 数据线供电器件设计方案 (Rev. A)
10BASE-T1L PoDL 系统由电源设备 (PSE)、链路段和供电设备 (PD) 组成。阅读关于此系统的概述,了解如何设计符合 10BASE-T1L 12 类标准的 PoDL PD。
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实现单线对以太网 (SPE)的特色产品
DP83TD510E 正在供货 IEEE 802.3cg 10BASE-T1L 以太网 PHY
DP83TC813S-Q1 正在供货 汽车级低功耗、小型封装 100BASE-T1 以太网 PHY (SGMII)
AM6442 正在供货 双核 64 位 Arm® Cortex®-A53,四核 Cortex-R5F,具有 PCIe、USB 3.0 和安全性

实现更智能的工厂

IO-Link 是工业自动化中使用的一种数字通信协议,适用于传感器、执行器和控制器之间的数据通信。借助该协议,可在装配线、机器人和封装等各种工业应用中实现可靠高效的通信。工业自动化中采用 IO-Link 通信,具有许多优势。

其中包括:

  • 实时数据和电力传输,传输速度高达 230.4kpbs。
  • 简化安装和配置,降低成本。
  • 增强的诊断功能,例如针对器件状态、配置和错误的诊断。
  • 适用于各种器件,包括传感器、执行器、远程 IO 和控制器。
应用简报
使用 MSPM0 MCU 优化现场传感器和发送器应用
了解如何使用我们基于 Arm® Cortex®-M0+ 的 MSPM0 微控制器优化现场传感器和变送器应用。
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技术文章
实现具有确定性时序的 IO-Link 主站
在本文中,我们介绍了如何在工业系统中实现高性能 IO-Link 主站,从而实现精确的周期时间和确定性延迟。
实现IO-Link的特色产品
TIOL112 正在供货 具有低残余电压和集成浪涌保护功能的 IO-Link 器件收发器
新产品 MSPM0G1106 正在供货 具有 64KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、运算放大器的 80MHz Arm M0+ MCU
AM2434 正在供货 具有工业通信和信息安全功能且频率高达 800MHz 的四核 Arm® Cortex®-R5F MCU

实现无缝连接和可扩展性

许多现代系统现在都附带通信接口,用来增强系统设计的整体连接,但这同时也会给设计工程师带来新的挑战。我们不仅支持串行接口(IO-Link、CAN、RS-485)和工业以太网(10/100/1000Mbit 和多协议工业以太网,如 EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP)等各种工业通信标准,还支持时间敏感型网络 (TSN) 和单线对以太网 (SPE) 等新技术。通过这类支持,设计工程师能实现高级连接和可扩展性,从而满足当前行业的发展需求。

技术文章
使用多协议工业以太网系统简化工厂自动化设计
多协议工业以太网系统可在开发周期内降低制造成本,通过仅制造单个印刷电路板来降低物料清单成本,从而加快产品上市时间。
视频系列
EtherCAT® 协议:C2000™ 实时控制器
了解如何使用 EtherCAT 通信外设在 C2000 实时控制器上进行设计。
实现工业通信的特色产品
AM2434 正在供货 具有工业通信和信息安全功能且频率高达 800MHz 的四核 Arm® Cortex®-R5F MCU
DP83826E 正在供货 具有 MII 接口和 ENHANCED 模式的低延迟 10/100Mbps 以太网 PHY
TIOL112 正在供货 具有低残余电压和集成浪涌保护功能的 IO-Link 器件收发器

简化功能安全系统认证

工厂车间需要具有监控和诊断功能的设备,来降低可能对人类、环境或资产造成危害的危险故障的发生率。

我们经过专业设计的产品满足 IEC 61508、ISO 13849、IEC 61800 和 IEC 60730 等行业标准,不仅能赢得客户信任,还可帮助通过功能安全认证。

下载
白皮书
简化汽车和工业中的功能性安全认证
合理的功能安全设计离不开严谨的态度和大量的文档参考,也需要投入一定的时间。无论您从事工厂车间还是公路用车的设计,此白皮书都能够帮助您简化功能安全设计。
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模拟设计期刊
Enabling precision delta‐sigma ADCs in functional safety applications
本文讨论了模数转换器 (ADC) 故障模式,并介绍了如何在功能安全系统中解决这些故障。
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白皮书
《了解符合 IEC 62380 和 SN 29500 的功能安全时基故障基本故障率估算》
为实现功能安全合规性,需要解决系统和随机硬件故障。了解两种估算基本故障率 (BFR) 的方法,从而定量计算随机硬件故障。
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实现功能安全的特色产品
AM6442 正在供货 双核 64 位 Arm® Cortex®-A53,四核 Cortex-R5F,具有 PCIe、USB 3.0 和安全性
TPS37 正在供货 具有超低静态电流和延时功能的 65V 窗口监控器
TPS2662 正在供货 具有集成输入和输出反极性保护功能的 4.5V 至 60V、478mΩ、0.025A 至 0.88A 电子保险丝

设计和开发资源

参考设计
适用于机器视觉摄像机和视觉传感器的高密度隔离式 PoE 和 GigE 参考设计
以太网供电 (PoE) 提供了简单、可靠的解决方案,可通过单根线缆实现高数据速率、长距离的电力和数据传输。这种同时传输数据和供电的功能使 PoE 适用于机器视觉摄像机和视觉传感器等小型器件。此参考设计使用完整的 PoE 供电设备 (PD),包括 1Gb/s 物理层和外形尺寸极小的 27 x 27mm 高效隔离式电源解决方案。
参考设计
适用于 IEC 61508 (SIL-2) 且经 TUV 评估的数字输入参考设计
该 8 通道、组隔离式、数字输入模块参考设计聚焦于需要工业功能安全的应用。该设计实现了诊断功能,以帮助检测永久和瞬态随机硬件故障。该输入模块的概念已经过 TUEV SUED (TÜV SÜD) 的评估,可帮助设计人员满足 IEC61508-2:2010 (SIL2) 和 EN13849-1:2015 (Cat2 PLd) 系统合规性要求。此外,该设计还具有 0 硬件容错 (HFT) 能力(1oo1D 架构),并且具有设计用于符合 IEC61131-2(1 类)建议的数字输入。
参考设计
采用数据线供电的四端口单线对以太网参考设计

该参考设计展示了一个以太网网关,该网关充当四个具有数据线供电 (PoDL) 功能的 10BASE-T1L 单线对以太网 (SPE) 端口和一个 1000BASE-T 以太网端口之间的桥梁。四个 SPE 端口充当电源设备 (PSE),为现场器件提供 24V 电压。该网关由 AM6442 微处理器控制并采用 Linux® 操作系统,支持灵活且可扩展的开源软件。

与工厂自动化与控制相关的参考设计

使用我们的参考设计选择工具,找到最适合您应用和参数的设计。

精选产品

Precision ADCs ADS127L11 正在供货 具有易驱动输入和宽带或低延迟滤波器的 24 位 400kSPS Δ-Σ ADC
高侧开关 TPS272C45 正在供货 具有可调节电流限制的 36V、45mΩ、3A、2 通道工业高侧开关

技术资源

应用手册
应用手册
使用 TPS65219 PMIC 为 AM62x 供电 (Rev. B)
本应用手册可用于指导如何将 TPS65219 电源管理 IC (PMIC) 集成到非汽车系统来为工业 AM62x Sitara 处理器供电。
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应用简报
应用简报
Faster Switching of Large Inductive Loads in Digital Output Modules
驱动电感负载(如电磁阀、继电器或阀门)是工厂自动化领域中数字输出模块的常见任务。了解如何优化设计来实现更快的开关频率。
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应用简报
应用简报
Supporting High Voltage Common Mode Using Instrumentational Amplifier
阅读我们的应用简报,了解如何借助仪表放大器使可编程逻辑控制器 (PLC) 模拟输入模块支持高压共模。
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