プロセッサ

Sitara プロセッサ – グリッド・インフラ

TI の ARM™ および DSP プロセッサは、グリッド・インフラ機器の広範な機能に対応しています。

接続、制御、通信用のシングルチップ・ドライブ

保護リレー

保護リレー(インテリジェント電子デバイス:IED)は、プロセス・パラメータの監視と分析を行い、グリッド機器を保護するために迅速な決定を下します。系統切り替え機器への接続には、低レイテンシのリアルタイム通信が求められます。また、SCADA 制御の上位層へのデータ送信には、信頼性の高いアップストリーム通信が必要です。また、保護リレーが IEC61850 のサンプリング値(SV)などのパラメータを迅速に処理することも必要です。TI の Sitara プロセッサは、保護リレー向けにシングルチップのコスト最適化ソリューションを提供します。

利点

  • 制御、通信、分析を実行するためのシングルチップ・ソリューション。
  • HSR、PRP、その他のプロトコル。
  • ARM-Cortex デバイスのスケーラブルなプラットフォームは広範な機器で再利用を可能にします。

優位性

  • ARM Cortex-A15 と Cortex-M4 の各コア、TI C66x DSP コア、および PRU-ICSS がシングルチップに搭載され、<4W の消費電力を実現。
  • PRU-ICSS サブシステム向けの HSR および PRP の各ソリューションは、AM335x、AM437x、 AM57x に搭載。
  • ハイエンド・デバイス搭載の、最大 6 ポートのイーサネットなどの多様なペリフェラル。

ブロック図

デバイス 概要 TI Designs リファレンス・デザイン
AM572x Dual-core Cortex-A15 up to 1.5GHz with dual-core C66x DSP and dual Cortex-M4

High-Availability Seamless Redundancy (HSR) Ethernet Reference Design for Substation Automation

Parallel Redundancy Protocol (PRP) Ethernet Reference Design for Substation Automation

Packet Processing Engine Reference Design for IEC61850 GOOSE Forwarding

IEC61850 Substation Bay Controller Design

AM571x Single-core Cortex-A15 up to 1.5GHz with C66x DSP and Cortex-M4
66AK2G02
Single-core Cortex-A15 up to 600MHz with C66x DSP

産業用イーサネット・スイッチ

電力グリッドで使用されている産業用イーサネット・スイッチは、高い信頼性、高いセキュリティ、さらに多数のイーサネット接続を必要とします。より多くの機器がイーサネット・ベースに移行するにつれて、WAN(広域ネットワーク)経由で送信する必要のあるデータの量は増加します。この結果、高性能で高信頼性のイーサネット・スイッチに対する需要が増加します。TI の Sitara 製品ラインアップは、ファミリ全体にわたる共通ソフトウェアとセキュリティ・ソリューションを通じて、エントリ・レベルからハイエンド・ソリューションまでスケーリングすることができます。

利点

  • 多数のイーサネットと、統合型の HSR および PRP により、外部のスイッチング・コンポーネントやプロトコル・コンポーネントが不要。
  • 高性能と低消費電力の両立により、機能を犠牲せずにファンレス設計が可能。
  • 暗号化アクセラレータとオプションのセキュア・ブートにより、外部コンポーネントを使用せずにセキュリティ機能を実現。

優位性

  • HSR と PRP の各ソリューション、さらに最大 6 ポートのイーサネットを通じて、信頼性の高い接続を複数確立可能。
  • Sitara ファミリは共通のソフトウェアを使用し、Cortex-A8 からデュアル Cortex-A15 までをスケーリング。
  • 最大 10 万時間の動作に耐え、産業用温度範囲に対応する高い信頼性。

ブロック図

デバイス 概要 TI Designs リファレンス・デザイン
AM572x Dual-core Cortex-A15 up to 1.5GHz with dual-core C66x DSP and dual Cortex-M4

High-Availability Seamless Redundancy (HSR) Ethernet Reference Design for Substation Automation

Parallel Redundancy Protocol (PRP) Ethernet Reference Design for Substation Automation

Packet Processing Engine Reference Design for IEC61850 GOOSE Forwarding

IEC61850 Substation Bay Controller Design

AM571x Single-core Cortex-A15 up to 1.5GHz with C66x DSP and Cortex-M4
AM437x
Single-Core Cortex-A9 up to 1GHz
AM335x Single-Core Cortex-A9 up to 1GHz

マージング・ユニット

マージング・ユニットは、シリアル・ベース通信経由で系統切り替え機器から到着したプロセス内データを取得し、イーサネット・ネットワークを通じて保護リレーやイーサネット・ベースの他のリレー・ルーム機器に情報を送信します。マージング・ユニットには、フロント・エンドに加え、多数の信号処理カードを収容することができます。多数の処理ユニットを収容すると同時に、ファンレスのデザインを可能にするには、消費電力の低減が求められます。

利点

  • 広いデバイス製品ラインアップにまたがるソフトウェア再利用性。
  • 高集積によるアナログ部品数の減少。
  • PRU-ICSS を使用して産業用プロトコルを実装

優位性

  • 業界をリードする低消費電力と広い動作温度範囲の組み合わせにより、過酷な使用状況に対応。
  • リアルタイム・アプリケーション向けに、Sitara ファミリ全体で RT Linux、Linux、TI-RTOS を対象としたソフトウェア・サポートを提供。

ブロック図

再生可能エネルギー・ゲートウェイ 

再生可能エネルギー・ゲートウェイは、ソーラー・インバータや風力インバータをユーザー、電力網、クラウドに接続します。Sitara ARM プロセッサは、ソーラー・インバータなどのエネルギー側と、他の領域の両方に接続するための多様なペリフェラルを搭載しています。AM335x は、再生可能エネルギー・ゲートウェイ向けのシンプルなソリューションです。豊富な産業用ペリフェラル・セットを備えており、メインライン Linux や商用オプションを含むフレキシブルで使いやすいソフトウェアが利用できます。 

利点

  • 広いデバイス製品ラインアップにまたがるソフトウェア再利用性。 
  • 高集積によるアナログ部品数の減少。
  • PRU-ICSS を使用して産業用プロトコルを実装。

優位性

  • Cortex A8 から上位製品までの ARM Cortex プロセッサで構成されたスケーラブルな製品ラインアップ。
  • CAN、WI-FI、RS-232、USB のような複数のペリフェラルをサポート。
  • EtherCAT、HSR、PRP など複数のプロトコルをサポート。 

ブロック図