フィールド トランスミッタとセンサ

次世代のフィールド トランスミッタやセンサを使用するお客様の各種アプリケーション設計を想定して、TI が既にカスタマイズしたアナログ / デジタル プロセッシング製品をご確認ください

フィールド トランスミッタとセンサは、ファクトリ (工場) のオートメーションとプロセス制御で重要な役割を果たします。これらの製品はすでにフィールド (現場) レベルで配置が進んていますが、今後はこれまで以上に多くのデータをキャプチャし、インダストリ 4.0 に必要なデジタル トランスフォーメーションの実現を推進する見込みです。TI は、4 ~ 20mA、HART、IO-Link、シングルペア イーサネット (SPE)、Ethernet-APL、TSN (Time-Sensitive-Networking:時間限定ネットワーク) など、データ転送インターフェイス、プロトコル、通信ソリューションを含め、さまざまなセンシング フロント エンド、マイコン、プロセッサのニーズに対応できるように、多様な製品を通じてお客様を支援します。これらの規格はいずれも、未来のスマート ファクトリ実現に貢献します。

フィールド トランスミッタとセンサの設計における TI 製品の利点:

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高精度を達成

TI の最新の高精度アンプや、TI のミリ波レーダー センサと温度センサを活用すると、開発中の設計要件を満たし、性能 / コスト比 (コストあたりの性能) を強化することができます。

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シグナル インテグリティを改善

TI の統合型絶縁型デバイスは、機能絶縁、基本絶縁、強化絶縁の各能力を実現し、シグナル インテグリティの確保と電気的安全要件への対応に役立ちます。

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インテリジェント センサを開発

プロセッサとマイコンで構成された TI の製品ラインアップは、シンプルな制御からエッジでの高度なデータ分析に至るまで、優れたスケーラビリティと効率的な性能に貢献します。

スマート対応のフィールド トランスミッタとセンサを開発

高速で信頼性の高い接続を確立

有線とワイヤレスのどちらであっても、次世代の通信規格を使用して、開発中のシステムやクラウドにフィールド トランスミッタ、センサ、アクチュエータを接続し、インダストリ 4.0 を実現することができます。Ethernet-APL は、1 組のツイストペア ケーブルを使用して、末端にあるフィールド レベルのデバイスまで 10Mbps のイーサネット通信データと電力を供給し、プロセス業界の既存の通信に比べて最大 300 倍の速度を達成します。10/100/1000Mbps のシングルペア イーサネット (SPE) とパワー オーバー データ ライン (PoDL) は、危険でない場所での使用を想定し、より広い帯域幅を実現します。IO-Link は、ファクトリ (工場) の現場にあるトランスミッタやセンサに適した標準的な通信規格とみなすことができます。同様に、TI のワイヤレス接続製品ラインアップは、入手可能なデバイスの幅広い選択肢を取り揃えています。

アプリケーション・ノート
IEEE 802.3cg 10BASE-T1L Power over Data Lines Powered Device Design (Rev. A)
10BASE-T1L PoDL システムは、PSE (給電側)、リンク セグメント、PD (受電側) で構成されています。この資料では、10BASE-T1L Class-12 準拠の PoDL (パワー オーバー データ ライン) PD (パワー デリバリ) を設計する方法を詳細に説明します。
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アプリケーション概要
Ultra-Low-Power, Low-Voltage, 2-Wire, 4- to 20-mA Loop Transmitter Using AFE881H
ループ電源の 2 線式 4 ~ 20mA センサ トランスミッタでは特に、電力と電流の制限を満たすことが困難です。TI のアプリケーション概要をご覧になり、TI の IC をベースとするソリューションをご確認ください。
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ビデオ
接続: 自動化が進むファクトリに適したいくつかの重要なプロトコル
TI のエキスパートが、予防保守や TSN など、コネクテッド ファクトリの最新の通信トレンドについて解説するほか、イーサネットが引き続きファクトリの進化をどのようにリードしているかについて解説します。
接続、端子 に関する主な製品
DP83TD510E アクティブ IEEE 802.3cg 10BASE-T1L イーサネット PHY
TIOL112 アクティブ 低残留電圧、サージ保護機能内蔵、IO-Link デバイス・トランシーバ
AFE881H1 アクティブ センサ トランスミッタ向け、DAC と ADC と HART® モデム搭載、16 ビット、低消費電力アナログ フロント エンド (AFE)

多様なオプションを取り揃え、設計のフレキシビリティを向上させる形で、設計上の課題解決に貢献

TI のマイコン (MCU) とプロセッサは、シンプルな制御からエッジでの高度なデータ分析に至るまで、優れたスケーラビリティと効率的な性能に貢献します。TI の製品ラインアップは、アナログ シグナル チェーンの開発を効率化するための設計を採用した追加の統合型アナログ モジュールを取り揃えています。

ビデオ
MSPM0 マイコンを使用して迅速に開発を開始
TI の LaunchPad の選定から、SDK の取り扱い、SysConfig を使用するデバイス ペリフェラルの構成に至るまで、評価を開始する方法をご確認ください。TI のソフトウェア エコシステムをご確認になると、さまざまなレベルの経験を活用して設計と開発をシンプルにすることができます。
アプリケーション概要
Optimizing Field Sensor and Transmitter Applications With MSPM0 MCUs
MSPM0 製品ラインアップには、ファミリ内で互いにピン互換のパッケージ、選択可能なメモリ サイズとペリフェラル機能セット、超低消費電力、1.8V 対応という特長があり、フィールド センサやトランスミッタのアプリケーションに最適です。
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プロセッシング に関する主な製品
MSPM0L1106 アクティブ 64KB フラッシュと 4KB SRAM と 12 ビット ADC 搭載、32MHz Arm®Cortex®-M0+ マイコン
AM2432 アクティブ 産業用通信機能とセキュリティ機能搭載、最大 800MHz、デュアルコア Arm® Cortex®-R5F ベースのマイコン

高精度や精密さを、小型サイズや低消費電力と両立

アンプやデータ コンバータに加え、レーダー、近接性センサ、多軸の磁気センサ、温度センサ、湿度センサなどの専用センサで構成された TI の幅広い製品ラインアップは、お客様のフレキシビリティを最大限に高めることを意図した設計を採用しています。

アプリケーション概要
How to Select Amplifiers for Pressure Transmitter Applications (Rev. B)
圧力トランスミッタを使用すると、産業用プロセス制御システムで重量、液面、力、流量を監視できます。TI のアプリケーション概要をご覧になると、開発中の設計に適したアンプを選定する方法の詳細を確認できます。
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ビデオ・シリーズ
プレシジョン ラボ シリーズ:計測アンプ
これらのトレーニング ビデオは、高精度の差動入力アンプの重要性、同相ノイズ除去、TI の設計ツールとカリキュレータに注目し、設計の初回正常動作を支援します。
センシング に関する主な製品
OPA391 アクティブ 高い速度/電力比、マイクロパワー、シングル、高精度、小さいバイアス電流、RRIO オペアンプ
ADS1220 アクティブ PGA と VREF と SPI と 2 個の IDAC 搭載、24 ビット、2kSPS、4 チャネル、低消費電力のデルタ・シグマ ADC
新製品 IWRL1432 アクティブ シングルチップ、低消費電力、76GHz ~ 81GHz、産業用ミリ波レーダー センサ

電気的絶縁と、信号、データ、電力の伝達の両立に関する信頼性

フィールド トランスミッタとセンサは、高圧や高温などの過酷な環境で一般的に使用されています。さらに、(距離が離れているなど複数のグランドが存在する状況では) グランド レベルの電位差が原因で追加の電圧差に直面することがあり、この場合はグランド ループの成立や望ましくないノイズの混入につながります。両方の回路ブロックを互いに電気的に絶縁すると、このようなグランド ループを解消することができます。TI の各種デジタル アイソレータ、絶縁型電源ソリューション、またはその両方の組み合わせは、信頼性の高い方法でシグナル インテグリティと電気的安全性を維持し、そのような条件下であっても最適な動作を確実に実現するのに役立ちます。

ホワイト・ペーパー
高信頼性と低コストを両立させる絶縁技術により高電圧設計の様々な課題を解決 (Rev. C 翻訳版)
この概要では、ガルバニック絶縁を紹介し、高電圧システムの一般的な絶縁方法を説明します。また、絶縁のニーズに確実に対応すると同時に、ソリューションのサイズ小型化とコスト削減を達成するうえで、TI の各種絶縁 IC がどのように役立つかを示します。
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アプリケーション概要
How to Isolate Two-Wire Loop-Powered Field Transmitters (Rev. B)
2 線式ループ電源フィールド トランスミッタの絶縁方法の詳細を強調した TI のアプリケーション概要をご覧ください。
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アプリケーション・ノート
Intrinsic Safety Compliance of Digital Isolators in Explosive Atmospheres (Rev. A)
多くのファクトリ (工場) が爆発性雰囲気の中で機器を動作させている状況で、このアプリケーション レポートは、このような環境におけるデジタル アイソレータの安全性準拠を明確にするのに役立ちます。
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絶縁 に関する主な製品
ISO7041 アクティブ 超低消費電力、ATEX/IECEx 認定済み、4 チャネル・デジタル・アイソレータ
SN6507 アクティブ 絶縁型電源向け、デューティ・サイクル制御機能搭載、少ない電磁波、36V、プッシュプル・トランス・ドライバ
UCC12040 アクティブ 500mW、高効率、3kVrms、絶縁型 DC/DC コンバータ

設計と開発に役立つリソース

評価ボード
ISOW7741 quad-channel digital isolator with integrated DC-DC converter evaluation module

ISOW7741DFMEVM は、20 ピン WB (幅の広い) SOIC パッケージ (パッケージ・コード DFM) に封止済みで、高効率かつ低 EMI の DC/DC コンバータを内蔵した、クワッドチャネル、高性能、5,000VRMS 対応の強化絶縁型デジタル・アイソレータである ISOW774x の評価に使用できる評価基板です。この評価基板は十分な数のテスト・ポイントとジャンパ・オプションを実装しており、最小点数の外部部品でデバイスを評価することができます。

評価ボード
IO-Link 対応、TIOL112x と TIOS102x 向けの評価基板

TIOx1x2xEVM には、TIOL112x と TIOS102x の各 IO-Link トランシーバ・ファミリの機能すべてを評価する能力があります。この評価基板 (EVM) は、業界標準の 4 ピン M12 コネクタをクラス A の 2 チャネル構成で使用しており、1 個を TIOL1123 の IO-Link 通信、もう 1 個を TIOS1023 からのデジタル出力として実装しています。また、裸線と外部負荷の接続に使用できるねじ込み端子台を 1 (...)

The networking architecture of today's factories is continuously evolving, unlocking better efficiency, safety and sustainability.
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技術リソース

技術記事
技術記事
Staying on budget: How digital isolators are transforming field transmitters
この記事では、フィールド トランスミッタの設計時に直面するさまざまな課題、電力に関する検討事項、電力枠を踏まえた絶縁に関する説明をご覧ください。
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技術記事
技術記事
IO-Link: The backbone of the smart factory
IO-Link の主な利点と、それらの利点を活用してファクトリ オートメーションを推進する方法をご覧ください。
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製品概要
製品概要
Isolated Power Topologies for PLC I/O Modules and Other Low-Power Applications (Rev. A)
この製品概要では、低消費電力アプリケーションに適した TI の各種電源トポロジの詳細をご覧ください。
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