在工業(yè)自動化領域，德州儀器(TI)一直走在前列。隨著工業(yè)4.0的推進，德州儀器提供了一系列產品和解決方案，幫助制造商實現智能制造的未來。

一、以太網通信技術平衡速度與可靠性

德州儀器(TI)副總裁兼高速數據(HSD)部門總經理Ahmed Salem表示，以太網長期以來一直提供高級自動化所需的帶寬，速度可達幾十、幾百甚至上千兆比特數量級。例如，EtherCAT和Profinet是專為應對工業(yè)環(huán)境挑戰(zhàn)而設計的工業(yè)以太網協議。使用工業(yè)以太網的新工業(yè)通信裝置比例從2016年的38%增加到了今年的68%。

此外，時間敏感網絡（TSN）標準的開發(fā)使以太網成為控制網絡的常見選項。以太網通過高度精確的分布式時鐘和自動確定時間敏感控制消息優(yōu)先級等功能，確保在指定的時間窗口內發(fā)送控制信號。德州儀器的產品組合品類豐富，包括上述連接解決方案以及更多有線或無線解決方案，并經過驗證和測試，符合最高的工業(yè)、汽車和監(jiān)管標準。

二、以太網通信技術與傳統基礎設施搭配使用

雖然新的協議和TSN使以太網適合在工業(yè)控制環(huán)境中使用，但安裝成本仍然是阻礙其得以采用的因素。以往，以太網設計使用多根雙絞線電纜，最大長度可達100米。這意味著希望采用以太網的制造商不僅需要更換所有電纜，還不得不改變使用較早單線對技術建造的工廠的整個布局，這涉及到的電纜長度可能長達幾公里。大多數制造商無法承受停止生產線數周來更換昂貴基礎設施的成本。因此，單線對以太網的開發(fā)（可以使用工廠的現有電纜運行）一直是實現技術采用的關鍵。

德州儀器致力于通過支持單線對、多線對或光纖布線的物理層收發(fā)器系列，幫助開發(fā)工業(yè)以太網的多種形式。自動化系統設計人員可從這些產品中選擇10/100Mbps和10/100/1000Mbps DP838x 工業(yè)以太網收發(fā)器實現高速率和低延時，或選擇 DP83TD510 收發(fā)器實現2 公里的電纜長度。所有收發(fā)器都能夠抵抗工廠環(huán)境中的高溫和電磁噪聲影響。

三、以太網通信技術助力制造業(yè)邁向精益化未來

德州儀器正在努力通過提供一系列產品和解決方案來支持制造業(yè)的未來發(fā)展趨勢。專為支持邊緣 AI 而設計的處理器(例如德州儀器的 AM6xA 處理器產品系列)可以省略與集中式可編程邏輯控制器通信的需求。在本地運行機器視覺算法不僅可以使機器人與人類一起工作，甚至可以使它們向人類學習。例如，通過調整可以使個人以更優(yōu)順序執(zhí)行一系列裝配任務。

從長遠來看，工業(yè) 4.0 還將涉及對關鍵系統（包括傳感器、執(zhí)行器及其連接的通信基礎設施）的持續(xù)監(jiān)控以及預測性分析的部署（可以自動預測何時需要維護或維修工作）。對于較新的基于視覺的機器人系統，V3Link 等技術可實現低延時、同步和可擴展的無壓縮視頻傳輸，有助于避免工廠車間發(fā)生事故。改善人與其他機器人之間的協調需要先進的本地處理，并且通常還需要無線連接以實現可靠的室內定位。德州儀器等公司正在努力通過提供一系列產品和解決方案來支持這些趨勢的實現和發(fā)展。