JAJA901 June 2025 TIOL112 , TIOL221 , TIOS102
はじめに
IO-Link は、センサ、アクチュエータ、制御システム間を接続するための、標準化されたデジタル通信プロトコルです。IO-Link は、2006 年に初めて導入されて以来、双方向かつ下位標準入出力 (SIO) 通信の互換性を備えているため、リアルタイム データの効率的な交換が可能になり、ファクトリ オートメーション業界で広く採用されるプロトコルとなっています。図 1 では、近接スイッチ、スタンドアロン リモート IO、ロボット位置センサなど、通信に IO 技術が活用されているアプリケーションの一部を紹介します。
図 1 IO-Link アプリケーションテキサス インスツルメンツは、2011 年からこれらの IO-Link デバイスを提供しており、現在は 図 2 に示すように、以下のような機能を搭載した TIOL112 や TIOS102 などの新しいソリューションを提供しています。
- TI デバイス間のフットプリント互換性により、IO-Link または SIO センサのいずれかとインターフェース可能
- 200mAで0.5V (標準) の低残留電圧により消費電力を低減
- スペースが限られたセンサにフィットする小型 QFN パッケージで提供
- 現代のファクトリオートメーション設計にシンプルで柔軟な IO-Link 実装を提供
しかし、産業用ファクトリ オートメーション システムが複雑になるにつれて、より「スマートな」工場を実現するためには、高度な統合、堅牢性、リアルタイム監視が重要になります。TIOL221 はこれらの要素を考慮して設計されました。
図 3 TIOL221 のブロック図図 3 に見られるように、この IO-Link デバイスは IO-Link 物理層として機能します。通信チャネル (CQ) と、監視、構成、診断、またはその他の機能のためにデータを送受信するための追加チャネルを提供する補助デジタル入出力 (DO/DI) チャネルの 2 つのチャネルを提供します。TIOL221 には、マイクロ コントローラが個別の診断情報とステータス情報を読み取る機能を提供するシリアル ペリフェラル インターフェイス (SPI) ピンも用意されています。これらすべての機能により、工場フロアのリアルタイム監視がより高速になります。
表 1 に、TIOL221 に記載されているその他のパラメータを示します。これらのパラメータには、さまざまな利点があります。これらのパラメータは、ファクトリ オートメーション システムの統合と堅牢性の合理化に役立ちます。
| 利点 | TIOL221 |
|---|---|
| さまざまな電力システムと通信できる柔軟性 | 入力電源電圧： 7V ～ 36V |
| 外部システム レベル コンポーネントの電源 | 統合型低ドロップアウト レギュレータ (LDO)： 3.3V または 5V の安定化電源と最大 20mA の電流 |
| 消費電力を低減して電力効率を最適化 | 抵抗の Low ドライバ (RDSON)： 2.5Ω (代表値) |
| 過酷な産業環境に対応するため堅牢性の向上 | 外部コンポーネントなしの IEC 保護： ±4 kV IEC 61000-4-4 電気的高速過渡電圧 ±1.2 kV/500 Ω IEC 61000-4-5 サージ |
| センサ/アクチュエータの監視と長期的な健全性の向上 | 故障報告機能： 過電流、過電圧、過熱 |
| 製造コストを削減し、小さなフットプリントで基板スペースを最大限に活用 | パッケージ オプション： VQFN (4mm x 4mm)、DSBGA (2.7mm x 2.7mm) |
まとめ
さらに、テキサス インスツルメンツは、現在のファクトリ オートメーションのニーズを満たすだけでなく、将来を見据えたファクトリ オートメーション設計向けの TIOL221 などの革新的なソリューションも提供できる、幅広い IO リンク ポートフォリオを提供しています。
その他資料
- テキサス インスツルメンツ：IO-Link およびデジタル出力スイッチ
- TIOL112 および TIOL221 評価モジュールを使用して、これらのソリューションを今すぐ評価してください。