工业PLC系统原理和典型架构

PLC系统由电源、CPU和多个模拟及数字I/O模块组成，可控制、执行和监控复杂的机器变量；PLC设计用于多输入和输出配置，具有扩展的温度范围、卓越的电噪声抑制性能、抗震性和抗冲击能力。

PLC系统包括电源、控制和通信模块以及多种模拟输入、模拟输出、数字输入和数字输出模块。

工业PLC系统设计考虑和主要挑战为了获得合适的PLC系统设计，设计人员必须考虑许多不同的系统要求，包括精度、带宽和输入范围等。

• 模拟输入类型和范围：TC(热电偶)和RTD最小_10 mV；执行器控制器最大±10 V，过程控制系统中电流为4 mA至20 mA。

• 模拟输出类型和范围：一般包括_5 V、_10 V、0 V至5 V、0 V至10 V、4 mA至20 mA和0 mA至20 mA。有时需要超量程性能。

• 输入/输出模块的分辨率和精度；典型范围为12位至16位，工业温度范围内精度为0.1%。

• 提供与不同工业网络的连接能力，如模拟、现场总线、CAN、以太网以及USB

• 隔离：系统电源模块与低功耗电子元件之间；输入与输出之间；I/O与中央控制单元之间；隔离等级从1 kV至2.5 kV不等。

• 模拟输入/输出和电源输入保护：故障条件电压或电流以及EMC考虑，包括电涌和快速脉冲瞬变及ESD。

• 随着电路板尺寸的减小，功效比、热管理和散热将成为小型化器件一个日益重要的问题。另外，更多的通道或节点需要置于相同的空间中，因而要求采用高密度系统。为此，必须缩小尺寸。这意味着外壳更小，从而带来电源管理和散热难题，因此需要通过集成动态电源控制实现智能电源管理的解决方案。

以前，实现这类I/O系统需要大量高性能分立式元件，由此产生的是庞大且昂贵的系统。近来，集成技术的进步使得系统设计人员能够采用尺寸更小、功耗更低、成本更低的解决方案，而其性能与那些大型系统不相上下。持续的技术进步要求既能不断促进这些解决方案集成，同时还提高其性能和诊断能力。

ADI针对市场需求度身定制解决方案，为设计助一臂之力。这些解决方案采用业界领先技术，并提供众多设计选项：从采用分立器件的实施方案到全集成式解决方案，应有尽有。

ADI公司的整体解决方案

借助ADI公司的放大器、数据转换、信号处理和电源技术以及专业经验，可以实现高分辨率、低噪声的工业PLC系统。

ADI PLC(可编程逻辑控制器)解决方案.pdf