Texas Instruments(TI)の日本法人である日本テキサス・インスツルメンツ(日本TI)は11月13日、同社のファクトリーオートメーション(FA)分野に向けた取り組みに関する説明会を開催。その中で、新製品となるIO-Linkトランシーバ「TIOL111」ならびにデジタル・アウトプット・スイッチ「TIOS101」を発表した。
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TI Germanyでファクトリ・オートメーション&コントロール部門担当インダストリアル・システムのゼネラル・マネージャを務めるMiro Adzan氏 |
FA分野は現在、同社の注力分野の1つで、プロセッシングからアナログまで幅広いポートフォリオを、自社の有するアプリケーション知識と組み合わせることで、2000以上のテスト済みリファレンスデザインを提供している。それだけの数のリファレンスデザインを用意する必要がある背景には、「市場の動向、製造現場の状況、そして技術動向を混ぜ合わせてトレンドを理解していく必要があり、しかも、それぞれの顧客の事情もそこに加味していく必要があるため」とTI Germanyでファクトリ・オートメーション&コントロール部門担当インダストリアル・システムのゼネラル・マネージャを務めるMiro Adzan氏は語る。
同社の見立てでは、従来の製造業は、現場に設置されたセンサやアクチュエータからデータが生み出され、それをPLCやDCSが収集・監視、そこからHMIやSCADAを経てMES、そしてERPへと渡されていく5層のピラミッド構造でFAのアーキテクチャが構成されていた。しかし、エッジノードにインテリジェンスが搭載される近い将来、こうしたピラミッド構造は崩壊し、各装置が独自に自己の稼働率と、周囲の装置の稼働率やラインのつまり具合などを把握、柔軟に生産の順番を融通するような仕組みへと移行していくことが予想されるという。
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FA分野は市場の動向、製造現場の状況、そして技術動向を混ぜ合わせる形で成長しており、それに追随するためには、これらのトレンドを理解していく必要がある |
左が現在の製造業における自動化の階層。これがエッジノードにインテリジェンスが搭載されると、階層構造が崩壊し、新たなフラットな秩序のもと、全体最適が製造ラインで図られるようになる、というのがTIの将来に対する見立てである。実際の工場では、搬送経路や一時待機所などを新たに作る必要もでてくる場合もあることを考えると、すべての工場がこうした状態になるかというと疑問が残る |
「TIのリファレンスデザインは、こうした未来の実現を手助けするために用意されたもの。事例的に顧客に機能を紹介することで、顧客は自社でゼロから開発することなく、その技術を活用することが可能になる」と同氏は自社の取り組みを説明する。
そのような中において、国際規格IEC 61131-9で規定されたオープンな情報通信技術である「IO-Link」はセンサやアクチュエータとHMIやPLCをつなぐ標準的な通信の1つと位置づけられている。今回、発表されたTIOL111は、IEC、ESD、EFT、サージなどの保護回路を搭載したIO-Link PHYで、従来、外付けの必要があった外部過渡電圧サプレッサ(TVS)ダイオード部品を不要にするといったことが可能になる。
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IO-Linkを用いた超小型測温抵抗体(RTD:Resistance temperature detector)センサのリファレンスデザイン。このブロック図には3.3V LDOオプション対応の「TIOL111-3」が後段に書かれている |
TIOL111とTIOS101の概要 |
提供される保護機能の性能は以下のとおり
- 16kV IEC 61000-4-2静電放電(ESD)保護
- 4kV IEC 61000-4-4電気的高速過渡現象(EFT)Criterion A 保護
- 1.2kV/500Ω IEC 61000-4-5(サージ)保護
- ±65V過渡電流トレランス
- 最大±55Vの逆極性保護
- 過電流/過電圧/過熱保護
また、こうした機能がなぜ必要か、という点について同氏は「半導体デバイスは、プロセスの微細化に伴う高性能化と併せて、より多くの通信機能が搭載されるようになっている」とし、そうした通信で生じる可能性があるサージからの保護をより確実に行う必要性を強調する。
さらに、TIOL111には、最大電流20mAの内蔵LDOオプションとして、3.3V LDO品「TIOL111-3」と5V LDO品「TIOL111-5」も用意されている(TIOS101にも同様のオプションが用意されている)。
TIOL111とTIOS101の2製品は、デバイス間のピン互換性を有しており、片方を用途に応じて活用することができるほか、2製品を組み合わせて活用することも可能だという。
「FAの世界には今、多くの変化が訪れている。さまざまなものがより複雑になってきている。そうした状況を顧客が打破する手伝いをするのがTIの役目であり、今回の2製品もそうした位置づけのものとなる」と同氏は語っており、今後も、ソフトウェア開発キット(SDK)やマイコン、プロセッサ、mmWaveなど、幅広い産業用途に対応する半導体デバイスと、それに紐づいたソフトウェアなどをトータルに提供していくことで、顧客の設計の支援を行っていきたいとしている。
