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工业自动化

利用我们的模拟和嵌入式产品,设计更智能、更精确、更高效的工业自动化系统

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打造更智能、更安全的机器人
从实时工业通信到电机控制、电源转换和检测,我们的嵌入式和模拟产品系列及系统专业知识和技术资源,均可为您提供支持,帮助您的工业 4.0 应用实现优秀的能耗等级和超低延时。符合多项功能安全标准,包括国际电工委员会 (IEC) 62061 和 61508 标准及国际标准化组织 (ISO) 13849 标准等。

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

使用我们的模拟和嵌入式处理产品,设计高效可靠的交流逆变器

借助我们基于 Arm® 的微处理器解决方案和模拟集成电路,设计高级人机界面 (HMI) 应用

设计具有高 EMC 抗扰度、尺寸更小、性能更强的单轴和多轴伺服驱动器

利用我们的模拟和嵌入式处理产品,设计智能、高效的机器视觉应用

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

选择工业自动化应用

了解我们的工业自动化应用设计资源。从包含子系统产品建议的交互式参考图到技术白皮书和热门博客文章,您可以在此处找到相关的应用资源,加快设计周期。

通过与右侧图表互动,了解我们的工业自动化应用。

单轴和多轴伺服驱动器

设计具有高电磁兼容性 (EMC) 抗扰度、尺寸更小、性能更强的单轴和多轴伺服驱动器

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PLC、DCS 和 PAC

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)、分布式控制系统 (DCS) 和可编程自动化控制器 (PAC)。详细了解我们针对现代工业通信的最新解决方案。

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交流逆变器和变频驱动器

使用我们的模拟和嵌入式处理产品,设计更高效、更可靠的交流逆变器和变频 (VF) 驱动器

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人机界面 (HMI)

借助我们基于 Arm® 的微处理器解决方案和模拟集成电路,设计高级人机界面 (HMI) 应用

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现场变送器和传感器

探索我们专为设计下一代现场变送器和传感器应用而打造的模拟和数字处理产品。

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单轴和多轴伺服驱动器
机器视觉
PLC、DCS 和 PAC
交流逆变器和变频驱动器
人机界面 (HMI)
现场变送器和传感器
工业与协作机器人

为什么选择 TI 来实现工业自动化?

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提高功率密度,打造更小型的解决方案

我们的解决方案具有集成度高和封装尺寸小的特性,可帮助您降低功耗和减小系统尺寸,同时实现高功率密度,从而减少消耗的全球能源。

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实现精确的实时控制

我们的精确模拟技术产品系列可用于控制位置、扭矩和速度,并结合高级信号处理,实现精确的实时电机控制。

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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

我们精挑细选的参考设计和开发工具可帮助您开发面向未来的产品。

设计更智能、更自动化的工厂系统

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,但这些接口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、控制器局域网、RS-485)和工业以太网(10/100/1000Mbps 和多协议工业以太网,如 EtherCAT、Profinet、以太网/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。

博客
使用多协议工业以太网系统来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 实时微控制器上进行设计。
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

寿命更长、速度更快、尺寸更小

工业 SPE 将以太网推向边缘,可在工业设计中实现边缘节点互联和分布式处理,使数据能够在需要的任何位置,通过传输控制协议/互联网协议进行传输。

线缆长达 2km,可实现更好的系统实施,而且我们的物理层和处理器允许使用更快的数据传输协议。  

凭借我们的低噪声接收器架构,能够重复使用现有布线,缩短升级时间并更大限度地降低实施成本;而我们专有的运行时线缆诊断工具套件,有助于实现远程和预测性维护,从而更大限度地延长系统正常运行时间。

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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。本应用手册介绍了如何设计符合 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。

工业自动化中的 IO-Link 通信具有许多优势,包括能以高达 230.4Kbps 速度实时传输数据和电力;简化了安装和配置;增强了诊断功能(如器件状态、配置和错误消息)。

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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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博客
实现具有确定性时序的 IO-Link 主站
在本技术文章中,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时。
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
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® Cortex®-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

创建具有超高功效的精确、可靠的电机驱动和控制系统设计

我们的隔离技术具有更长的使用寿命和更高的隔离等级,可帮助您满足 IEC 61800-5-1 隔离要求,并实现具有更长使用寿命的高度可靠的电机驱动器。

精确的模拟技术可实现精确 (>0.1%)、可靠且低延时的隔离式电流检测和编码器反馈,有助于实现更精确、更快的位置、速度和扭矩控制以及高 EMC 抗扰度,从而缩短停机时间。  

具有保护功能的创新型集成式电源解决方案有助于实现更紧凑且效率超高的驱动器,从而减少消耗的全球能源。

模拟设计期刊
在电机驱动器中使用隔离比较器进行故障检测
在本文中,我们将了解不同故障事件的优先级及其产生的影响,以及如何检测它们以防止损坏电机驱动电路。
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白皮书
利用可靠且性价比高的隔离技术应对高电压设计挑战。 (Rev. C)
了解高压系统的常用隔离方法,以及我们的隔离集成电路可如何帮助您可靠地满足隔离需求,同时缩小解决方案尺寸并降低成本。
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应用手册
Better signal integrity with isolated Delta-Sigma modulators in motor drives
本应用手册讨论了使用隔离式 Δ-Σ 调制器时,时钟和数据线路布线和端接的优秀实践。
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实现电源和检测的特色产品
新产品 UCC23525 预发布 具有 12V UVLO 的 5A/5A、5.7kVRMS 增强型单通道光耦兼容隔离式栅极驱动器
AMC1306M05 正在供货 ±50mV 输入、精密电流检测增强型隔离式调制器
LMG3422R030 正在供货 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 30mΩ GaN FET

利用我们的实时控制技术,实现低于 <1µs 的极低延时电流环路

我们的检测、处理、控制和通信技术产品系列,可帮助您在工业驱动器中实现更高效、高精度和低延时的响应,从而构建更小、更可靠的实时控制系统。

微控制器 (MCU) 具有集成式实时外设和数学加速器、可编程实时处理器、可配置的逻辑块和特定于电机控制的集成外设,可实现 <1µs 电流环路、低延时和低抖动通信以及准确的检测,从而无需外部的现场可编程门阵列。

集成式实时外设支持并行执行控制和预测性维护算法。

技术文章
How to achieve precise motion control in industrial drives
工业驱动器有诸多方面对实现精密控制至关重要,这些方面涵盖实时控制设计中的所有三个基础子系统,即感应、处理和驱动。
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白皮书
在工业 4.0 伺服驱动器中应用 Sitara™ 处理器和微控制器 (Rev. C)
了解 Sitara™ MCU 和微处理器如何应对伺服驱动器市场趋势并满足工业 4.0 和智能工厂系统的新要求。
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应用手册
AM243x/AM64x 单芯片伺服电机控制实现和基准测试
恒速驱动本身效率低下。本应用手册演示了 AM243x 和 AM64x 器件如何支持完全集成的实时伺服驱动控制和通信以提高效率所。
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实现实时控制的特色产品
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
TMS320F28P650DK 正在供货 具有 2 个 C28x+CLA CPU、1.28MB 闪存、16 位 ADC、HRPWM、EtherCAT、CAN-FD、AES 和、锁步功能的 C2000™ 32 位 MCU
新产品 AM2612 预发布 具有实时控制和安全功能且频率高达 500MHz 的双核 Arm Cortex-R5F MCU

符合功能安全标准和网络安全的严格要求

借助我们的模拟和嵌入式产品,满足功能安全标准(如 ISO 13849 和 IEC 61508)的要求。随着产品安全要求和法规的迅速变化,我们致力于不断发展我们的专业知识,并积极参与相关的工作组,为《网络韧性法案》制定统一标准。

我们经认证的质量流程非常重视安全性,但安全关键型功能要求更严格。因此,我们的产品采用经过 Technischer Überwachungsverein (TÜV SÜD) 认证的安全硬件和软件开发流程。

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白皮书
避免电机控制设计流程中的功能安全合规性缺陷 (Rev. A)
为大量电机应用设计功能安全的系统具有挑战性。在本白皮书中,我们将探讨电机控制应用的典型设计流程为何经常会带来开发挑战。
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参考设计
适用于工业驱动且经过 TÜV SÜD 评估的安全转矩关闭参考设计
此参考设计概述了具有 CMOS 输入隔离式 IGBT 栅极驱动器的三相逆变器中使用的安全转矩关闭 (STO) 子系统。 
博客
如何确保电机安全运行
随着电机数量的急剧增加,人们对功效的担忧促使系统设计人员使用电压更高的电机并提高设计的有效功效。 
实现功能安全的特色产品
DRV8350F 正在供货 最大 102V 三相功能安全质量管理型智能栅极驱动器
ISO1211 正在供货 用于数字输入模块的单通道隔离式 24V 至 60V 数字输入接收器
AM2632 正在供货 具有实时控制和安全功能且频率高达 400MHz 的双核 Arm® Cortex®-R5F MCU

设计和开发资源

参考设计
采用数据线供电的四端口 10BASE-T1L 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。

参考设计
适用于机器人和伺服驱动器的 230VAC、2kW 三相 GaN 逆变器参考设计

此参考设计展示了一种高效的 320VDC 输入三相功率级,它采用六个快速开关 GaN-FET,具有集成驱动器、通过热侧微控制器控制提供保护和温度报告功能,尤其适用于电机集成式伺服驱动器和机器人应用。使用隔离式 Δ-Σ 调制器实现了精确的相电流检测。直流链路电压使用非隔离式小型 Δ-Σ 调制器进行测量,模拟相位电压反馈选项允许验证 InstaSPIN-FOC™ 等高级无传感器设计。为了便于评估,此设计提供 3.3V I/O 接口信号,具有用于 C2000™ 微控制器 controlCARD 的 180 引脚连接器,以及用于连接其他微控制器(例如 Sitara™ AM2631)的标准接头。

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。

与工业自动化相关的参考设计

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

Arm Cortex-R MCU AM2631 正在供货 具有实时控制和安全功能且频率高达 400MHz 的单核 Arm® Cortex®-R5F MCU
以太网 PHY DP83826E 正在供货 具有 MII 接口和 ENHANCED 模式的低延迟 10/100Mbps 以太网 PHY
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
隔离式栅极驱动器 UCC23513 正在供货 具有 8 和 12V UVLO 选项的 5.7kVrms、4A/5A 单通道光兼容隔离式栅极驱动器
隔离式 ADC AMC1306M25 正在供货 ±250mV 输入、精密电流检测增强型隔离式调制器
隔离式数字输入 ISO1228 正在供货 具有电流限制和 LED 指示功能的八通道隔离式 24V 至 36V 数字输入接收器
30 AUG 2023 | 公司博客
当今工厂的网络架构不断发展,实现了更高的效率、安全性和可持续性。
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技术资源

视频
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分散型多轴电机控制
使用我们的分散型多轴伺服驱动架构,实现更精确的实时控制。
视频
视频
适用于机器人和伺服驱动器的三相 GaN 逆变器
此参考设计是基于 GaN 的 48V/15A 三相逆变器,在 80kHz 脉宽调制下进行了测试。越来越多的机器人和伺服驱动器制造商开始探索如何在电机驱动器中使用 GaN。 
视频
视频
我们来谈谈雷达 — 工厂自动化行业
了解雷达在工厂自动化行业中的应用场景。在此视频中,我们将介绍终端设备、相关优点以及在这些产品中使用 TI 雷达的优势。