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设计更小的汽车算是发展前景吗(超小型plc)

可编程逻辑控制器(PLC) 在自动化工厂中扮演着类似的角色,有点像交通警察在十字路口中间指挥车流。 PLC 根据模拟和数字输入和输出为机器做出决策。它们感知和控制从简单的照明功能到环境系统的一切。当输入刺激(以电流和电压的形式)来自机器、传感器或过程事件时,PLC 必须准确地解释和转换CPU 的刺激。然后,CPU 向控制设备执行器的输出系统发出指令。

PLC 的设计需要遵守各种标准,因为它们必须在恶劣的操作环境中工作。 PLC 必须精确、灵活且可配置,以支持各种应用。它们需要在可能存在大量静电放电(ESD)、电磁干扰(EMI)、射频干扰(RFI) 和高振幅瞬态脉冲的环境中完美运行多年。随着IO-Link和智能传感器技术的使用实现了工厂的分布式控制,这些技术正在推动包括PLC在内的工厂自动化设备的小型化。

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减少自动化工厂中的PLC 占地面积

近年来,Maxim 工程师在开发模拟IC 方面做了大量工作,这些IC 有助于减小PLC 尺寸,使这些控制器能够放置在更靠近自动化工厂制造车间边缘的位置。例如,考虑PLC 模拟输入模块(图1)。对于这些模块,小型精密模拟IC 可以帮助实现占地面积目标。让我们看看评估这些模块的电路时要记住的注意事项。

图1.PLC 12 位模拟量输入模块。

进入PLC的输入信号是多种多样的。大小模拟信号的范围可以从毫伏到几十伏,或者从毫安到安培。 PLC模拟输入模块接受电压和电流模式输入信号。选择模拟输入电路时,您的选择可能取决于多种考虑因素:

模块将处理的输入的数量和类型

这些输入是否必须单独隔离或成组隔离?

传感器仿真和/或偏置需求

同时采样多个传感器

设计目标信号频率范围

抗混叠滤波要求

AD转换器分辨率

所需采样率

降低关键部件的功耗

在图1 的信号链组件中,我们可以看到电压传感器的输入在信号最终到达微处理器之前被路由到模数转换器(ADC) 进行信号处理。在信号链中,电压基准本质上是通过产生恒定电压来调节电压,而不管设备负载、温度变化或电源变化等因素如何。 MAX6069精密并联基准电压源采用4焊球WLP,允许1A至2mA的宽电流范围,满足小尺寸和低功耗的要求。该IC 支持工业过程控制传感器和工业物联网传感器,可在传感器尖端实现完整的混合信号链,而无需沿着长杆路由敏感的模拟数据。能够以较低电流调节精密参考电压,从而为其他功能释放功率,例如更长的检测运行时间、更高的处理能力和算法,以及更高的精度、更低的噪声和更宽的带宽运算放大器。

Maxim 为图中的其他模块提供小型、低功耗模拟IC。对于信号链的其余部分,有紧凑、高速、低功耗逐次逼近型ADC 等解决方案,在11105Msps 时功耗仅为5.2mW,在3Msps 时功耗仅为3.7mW。对于运算放大器,MAX2 是提供高速、高精度、低噪声和低电压操作的IC 的一个例子。这些特性使该IC 适用于工业设备中的信号放大。

现代PLC 在20 世纪60 年代推出后,多年来没有发生太大变化。但今天的PLC 是一个不同的品种,因为过程控制现在需要更高水平的性能、更小的外形尺寸和更大的功能灵活性。

审稿编辑:郭婷

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