Inleiding: ’n Nuwe benadering tot industriële kommunikasie-integrasie
Namate industriële outomatiseringstelsels toenemend verbind raak, word kommunikasieversoenbaarheid tussen beheerders, veldtoestelle en produksietoerusting belangriker. Moderne fabrieke kombineer dikwels toerusting van verskeie vervaardigers, wat ondersteuning vir verskillende industriële Ethernet-protokolle ’n belangrike oorweging tydens stelselontwerp maak.
Op 5 November 2026 het Texas Instruments (TI) twee nuwe industriële kommunikasieprodukte aangekondig: die TICS100MOD-multiprotokolkommunikasiestelsel-op-module (SoM) en die TIOM2212-tweekanaal-IO-Link-meester.
Die TICS100MOD ondersteun EtherCAT, EtherNet/IP en PROFINET op ’n gemeenskaplike hardewareplatform, terwyl die TIOM2212 ’n koppelvlak bied om IO-Link-sensors en -aktueerders aan industriële netwerke op hoër vlak te koppel.
Saam brei hierdie produkte TI se industriële kommunikasieportefeulje uit en pak hulle ’n algemene ingenieursuitdaging aan: om hardewarekompleksiteit te verminder terwyl buigsaamheid oor verskillende industriële netwerkargitekture behoue bly.
TICS100MOD: Ondersteuning van drie industriële Ethernet-protokolle op een platform
Die TICS100MOD is ’n kompakte, voorafgesertifiseerde multi-protokolkommunikasiemodule wat ontwerp is om drie gevestigde industriële Ethernet-standaarde te ondersteun:
- EtherCAT
- EtherNet/IP
- PROFINET
TI beskryf dit as die bedryf se kleinste volledig toegeruste multi-protokolkommunikasie-SoM. Die argitektuur is gegrond op die AM2612-mikrobeheerder (MCU) en DP83826AI-Ethernetfisiese-laag-senderontvanger (PHY).
Die module integreer twee Arm Cortex-R5F-verwerkerkerne en eksterne geheue, wat die verwerkingshulpbronne verskaf wat nodig is om volledige industriële kommunikasieprotokolstapels uit te voer.
Een van die belangrikste voordele daarvan is die vermoë om tydens opstart deur middel van firmware-opdaterings tussen ondersteunde protokolle te wissel. Dit stel toerustingvervaardigers in staat om ’n gemeenskaplike hardeware-ontwerp te handhaaf terwyl hulle die kommunikasiefunksionaliteit by verskillende kliënte- of streeksvereistes aanpas.
’n Masjienvervaardiger wat byvoorbeeld toerusting aan verskeie fabrieke verskaf, kan met verskillende netwerkvoorkeure te doen kry. In plaas daarvan om afsonderlike kommunikasiehardeware vir elke protokol te ontwikkel, kan die vervaardiger ’n gemeenskaplike platform gebruik en die vereiste protokol deur firmware instel.
Hierdie benadering kan die moeite met hardeware-ontwikkeling verminder, produkonderhoud vereenvoudig en die aantal hardewarevariante wat bestuur moet word, beperk.
’n Belangrike onderskeid is dat protokolwisseling op grond van firmware nie noodwendig beteken dat al drie protokolle gelyktydig werk nie. Ingenieurs moet die ondersteunde bedryfsmodusse en sagtewarekonfigurasie bevestig voordat hulle die volledige kommunikasie-argitektuur ontwerp.
TIOM2212: Brei industriële konnektiwiteit uit na sensors en aktueerders
Die TIOM2212 is ’n IO-Link-meester met twee kanale wat ontwerp is om toestelle op veldvlak met industriële kommunikasiestelsels op hoër vlak te verbind.
IO-Link is ’n gestandaardiseerde punt-tot-punt-kommunikasietegnologie wat tussen sensors of aktueerders en ’n IO-Link-meester gebruik word. Dit verskaf meer inligting as konvensionele skakelseine deur tweerigtingkommunikasie, toestelidentifikasie, parameterisering, prosesdata en diagnostiese inligting te ondersteun.
Die TIOM2212 bied verskeie kenmerke vir ontwikkelaars van industriële toerusting:
- IO-Link-meesterargitektuur met twee kanale.
- Gevorderde analoogintegrasie.
- Geïntegreerde toestelbeskermingskenmerke.
- Ondersteuning vir vinnige data-uitruiling met gekoppelde veldtoestelle.
- Verenigbaarheid met TI Sitara-industriële netwerk-SoC’s.
- Verenigbaarheid met intydse AM13Ex-mikrobeheerders via ’n geïntegreerde raamverwerker.
Deur IO-Link-meesterfunksionaliteit in TI se breër ekosisteem vir industriële verwerking te integreer, help die toestel om die verbinding tussen veldinstrumente en fabrieksbeheerstelsels te vereenvoudig.
Vir outomatiseringsingenieurs is dit veral relevant wanneer verspreide sensor-koppelvlakke, intelligente I/O-stelsels en industriële toerusting ontwikkel word wat gesentraliseerde toegang tot veldtoestelinligting vereis.
Verminder hardewarekompleksiteit in gekoppelde fabrieke
’n Moderne produksiefasiliteit kan PLC’s, industriële robotte, servoaandrywings, afgeleë I/O-modules, visiestelsels en intelligente sensors bevat. Hierdie toestelle gebruik nie altyd dieselfde kommunikasieprotokol nie.
Die ondersteuning van verskeie industriële Ethernet-standaarde kan dus hardewarekoste, sagteware-ontwikkelingsvereistes en stelselvalideringswerklading verhoog.
TI se mult protokolstrategie pak hierdie probleem aan deur programmeerbare hardeware met gesertifiseerde sagtewareprotokolstapels te kombineer.
Die belangrikste ingenieursvoordele sluit in:
Protokolbuigsaamheid
Firmware-gebaseerde konfigurasie stel vervaardigers in staat om ondersteunde kommunikasieprotokolle aan te pas sonder om die hardewareplatform te herontwerp.
Deterministiese kommunikasie
TI se intydse verwerkers en kommunikasiestelsels is ontwerp om voorspelbare data-uitruiling en tydsensitiewe industriële netwerktoepassings te ondersteun.
Sagteware-aanpassing
Toegang tot die mediatoegangsbeheerlaag (MAC) bied ontwikkelaars groter buigsaamheid wanneer pasgemaakte kommunikasiefunksies geïmplementeer word.
Vereenvoudigde ontwikkeling
TI bied evalueringsmodules, sagteware-ontwikkelingsstelle (SDK’s), gesertifiseerde protokolstapels, toepassingsvoorbeelde, opleidingsmateriaal en hulpbronne vir probleemoplossing.
Hierdie hulpbronne kan die ontwikkelingswerklading wat met industriële netwerkintegrasie gepaardgaan, verminder en ingenieurspanne help om van aanvanklike evaluering na produkimplementering oor te gaan.
PRU-ICSS: Hanteer intydse industriële kommunikasie
Nog ’n belangrike deel van TI se strategie vir industriële kommunikasie is sy programmeerbare intydse eenheid en industriële kommunikasiestelsel (PRU-ICSS).
Hierdie eie hardeware-substelsel is in uitgesoekte TI-mikrobeheerders en stelsel-op-skyfies geïntegreer. Dit is ontwerp om deterministiese industriële kommunikasietake met lae vertraging te hanteer.
In konvensionele verwerkerargitekture kan kommunikasieverwerking om SVE-hulpbronne meeding met bewerkings op toepassingsvlak. Dit kan ’n probleem word wanneer industriële netwerke voorspelbare reaksietye en gesinchroniseerde data-uitruiling vereis.
PRU-ICSS pak hierdie uitdaging aan deur tydsensitiewe kommunikasiefunksies aan toegewyde intydse verwerkingshulpbronne toe te wys. Die algemene Arm-SVE kan dan op toepassingslogika, stelselbestuur en ander beheerfunksies fokus.
Hierdie argitektuur is relevant vir toepassings waar kommunikasietydsberekening ’n direkte uitwerking op masjienkoördinering, verspreide beheer en intydse prosesdata-uitruiling het.
Vanuit ’n ingenieursperspektief is dit ’n praktiese manier om verwerkerwerkladings te bestuur namate industriële stelsels meer kompleks raak: skei kommunikasieverwerking van algemene toepassingsverwerking.
Uitbreiding van TI se IO-Link-produkekosisteem
Met die toevoeging van die TIOM2212 brei TI sy hardewaredekking oor verskillende lae van die IO-Link-ekosisteem uit.
Die breër portefeulje sluit die volgende in:
- IO-Link-senderontvangers.
- Digitale uitsetskakelaars.
- IO-Link-meestertoestelle met geïntegreerde raamverwerkers.
Met hierdie produkreeks kan ingenieurs verskeie IO-Link-hardewarekomponente by dieselfde halfgeleiervervaardiger bekom.
’n Meer geïntegreerde komponentekosisteem kan hardewarekeuse, koppelvlakontwerp, tegniese ondersteuning en langtermynprodukonderhoud vereenvoudig.
Die keuse van komponente van een verskaffer skakel egter nie die behoefte aan verifikasie op stelselvlak uit nie. Ingenieurs moet steeds elektriese verenigbaarheid, kanaalvereistes, beskermingseienskappe, kommunikasietydsberekening en sagteware-ondersteuning nagaan.
Ontwikkelingshulpbronne en produkbeskikbaarheid
TI verskaf ontwikkelingshulpbronne om die evaluering en implementering van sy tegnologieë vir industriële kommunikasie te ondersteun.
| Hulpbron | Toepassing |
|---|---|
| SDK vir industriële kommunikasie | Sagtewareontwikkeling vir industriële kommunikasie |
| TIOL221-evaluasiemodule | Evaluering van IO-Link-tegnologie |
| Gesertifiseerde protokolstapels | Implementering van industriële Ethernet-protokolle |
| Toepassingsvoorbeelde | Verwysingsontwerpe en ontwikkelingsriglyne |
Volgens TI se aankondiging is die beskikbaarheidskedule soos volg:
| Produk | Beskikbaarheid |
|---|---|
| TIOM2212 | Voorproduksiehoeveelhede kan by TI.com bestel word |
| TICS100MOD | Beskikbaar teen die einde van 2026 |
TI sal ook sy portefeulje vir industriële kommunikasie by electronica 2026 demonstreer, wat van 10 tot 13 November in München, Duitsland, plaasvind.
Die TICS100MOD word by TI se stalletjie in Saal C4, Standplaas 159 bekendgestel, met demonstrasies wat multiprotokol-integrasie van industriële Ethernet uitlig.
Ingenieursperspektief: Waarom hierdie produkte belangrik is
Na my mening is die belangrikste ontwikkeling nie bloot die toevoeging van nog ’n industriële Ethernet-module of IO-Link-meester nie. Dit is die poging om die ingenieurskompleksiteit wat met die ondersteuning van verskeie kommunikasietegnologieë gepaardgaan, te verminder.
Vir masjienbouers en vervaardigers van outomatiseringstoerusting kan die instandhouding van verskillende hardeware-ontwerpe vir verskillende netwerkstandaarde onnodige ontwikkelings- en voorraaduitdagings meebring. ’n Konfigureerbare hardewareplatform bied die geleentheid om produkargitektuur te standaardiseer, terwyl kommunikasiebuigsaamheid behoue bly.
Die kombinasie van TICS100MOD en TIOM2212 weerspieël ook ’n breër neiging in industriële outomatisering: kommunikasie-integrasie beweeg nader aan die veldtoestelvlak.
IO-Link maak dit moontlik om toegang tot meer gedetailleerde inligting van sensors en aktuators te verkry, terwyl industriële Ethernet die kommunikasie-infrastruktuur verskaf wat nodig is om inligting tussen masjiene en beheerstelsels uit te ruil.
Wanneer hierdie tegnologieë behoorlik geïntegreer word, kan vervaardigers meer deursigtige outomatiseringsargitekture bou, met verbeterde toegang tot toesteldiagnostiek en konfigurasiedata.
Ingenieurs behoort nietemin besondere aandag aan drie faktore te skenk voordat hulle hierdie produkte aanneem:
- Protokolvereistes: Gaan protokolweergawes, sertifiseringstatus, ondersteunde bedryfsmodusse en fermwareversoenbaarheid na.
- Intydse werkverrigting: Evalueer kommunikasiesiklustye, netsinchronisasie en latensie onder werklike bedryfstoestande.
- Langtermyninstandhouding: Oorweeg prosedures vir fermware-opdaterings, ondersteuning gedurende die sagtewarelewensiklus, beskikbaarheid van komponente en versoenbaarheid met bestaande beheerplatforms.
Hierdie faktore sal uiteindelik bepaal of ’n veelprotokolplatform meetbare voordele in ’n spesifieke industriële toepassing bied.
Gevolgtrekking: Die bou van meer buigsame industriële kommunikasie-argitekture
Texas Instruments se bekendstelling van die TICS100MOD en TIOM2212 verteenwoordig ’n verdere uitbreiding van sy portefeulje van industriële kommunikasietegnologie.
Die TICS100MOD bied ondersteuning vir veelvuldige protokolle, naamlik EtherCAT, EtherNet/IP en PROFINET, deur ’n gemeenskaplike hardewareplatform. Die TIOM2212 brei konnektiwiteit uit na IO-Link-sensors en -aktuators, en help ontwikkelaars om toestelle op veldvlak in hoërvlak-industriële netwerke te integreer.
Deur programmeerbare hardeware, intydse verwerkingsvermoëns en ontwikkelingsagteware te kombineer, pak TI verskeie praktiese uitdagings aan wat met moderne fabriekskommunikasiestelsels verband hou.
Namate industriële outomatisering aanhou ontwikkel, sal buigsame protokolondersteuning en beter konnektiwiteit op veldvlak belangrike oorwegings bly vir toerustingvervaardigers, stelselintegrators en ingenieurs in industriële beheer.
