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歐姆龍
自二十世紀六十年代美國推出可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來，PLC快速發(fā)展在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。隨著工廠自動化程度的不斷提高和PLC市場容量基數(shù)的不斷擴大，近年來PLC在工業(yè)發(fā)達國家的增長速度放緩，但在中國等發(fā)展中國家的增長十分迅速，2017年P(guān)LC市場在全球取得16.6%的增長。
與此同時，PLC的功能也不斷完善，隨著計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，如今PLC不僅控制功能增強，功耗和體積減小，成本下降，可靠性提高，編程和故障檢測更為靈活方便，而且隨著遠程I/O和通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理以及圖像顯示的發(fā)展，使PLC向用于連續(xù)生產(chǎn)過程控制的方向發(fā)展，成為實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的一大支柱。如何靈活配置PLC真正實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)智能化的背后支撐，本文以高性能模擬技術(shù)提供商ADI公司的PLC解決方案舉例，說明如何借助ADI公司的放大器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、信號處理和電源技術(shù)以及專業(yè)經(jīng)驗，實現(xiàn)高分辨率、低噪聲的工業(yè)PLC系統(tǒng)。
工業(yè)PLC系統(tǒng)設(shè)計考慮和主要挑戰(zhàn)
通常而言，PLC系統(tǒng)由電源、CPU和多個模擬及數(shù)字I/O模塊組成，可控制、執(zhí)行和監(jiān)控復(fù)雜的機器變量。PLC設(shè)計用于多輸入和輸出配置，具有擴展的溫度范圍、卓越的電噪聲抑制性能、抗震性和抗沖擊能力。PLC系統(tǒng)包括電源、控制和通信模塊以及多種模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字輸入和數(shù)字輸出模塊。為了獲得合適的PLC系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計人員必須考慮許多不同的系統(tǒng)要求，包括精度、帶寬和輸入范圍等。此外，還需要考慮以下系統(tǒng)因素：
1、對于TC (熱電偶)和RTD，模擬輸入類型和范圍可低至±10 mV;對于執(zhí)行器控制器可高至±10 V—或者過程控制系統(tǒng)中的4 mA至20 mA電流。
2、模擬輸出類型和范圍通常包括±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，有時需要超量程能力。
3、輸入/輸出模塊分辨率和精度的典型范圍為12位至16位，工業(yè)溫度范圍內(nèi)的精度為0.1%。
4、與不同現(xiàn)場總線連接。
5、隔離;系統(tǒng)電源模塊和低功耗電子器件之間;輸入和輸出之間;I/O和中央控制單元之間;隔離等級范圍為1 kV至2.5 kV。
6、模擬輸入/輸出和電源輸入保護：故障條件電壓或電流和EMC考慮因素，包括電涌、快速脈沖瞬變和ESD。
7、隨著電路板尺寸的減小，功效比、熱管理和散熱將成為小型化器件一個日益重要的問題。
另外，更多的通道或節(jié)點需要置于相同的空間中，因而要求采用高密度系統(tǒng)，必須減小器件尺寸。這意味著外殼更小，從而帶來電源管理和散熱難題，因此需要通過集成動態(tài)電源控制實現(xiàn)智能電源管理的解決方案。
PLC應(yīng)用系統(tǒng)典型的信號鏈設(shè)計
高集成度高靈活性的PLC系統(tǒng)應(yīng)該這樣設(shè)計
以前實現(xiàn)這類I/O系統(tǒng)需要大量高性能分離式元件，由此產(chǎn)生的是龐大且昂貴的系統(tǒng)。近來，集成技術(shù)的進步使得系統(tǒng)設(shè)計人員能夠采用尺寸更小、功耗更低、成本更低的解決方案，
其性能與那些大型系統(tǒng)不相上下。持續(xù)的技術(shù)進步要求既能不斷促進這些解決方案集成，同時還提高其性能和診斷能力。ADI公司提供面向市場定制的解決方案，以便簡化設(shè)計過程。這些解決方案采用業(yè)界領(lǐng)先技術(shù)，并提供眾多設(shè)計選項，從采用分立器件的實施方案到全集成式解決方案應(yīng)有盡有。
此外，目前很多傳統(tǒng)工業(yè)自動化或者過程控制系統(tǒng)，其物理層的實現(xiàn)擁有大量的I/O的接口，包括了模擬和數(shù)字的輸入輸出。I/O單元實際上是PLC與被控對象間傳遞輸入輸出信號的接口部件，它是直接連接現(xiàn)場儀表和整個控制單元當中的紐帶。而一旦客戶新增需求或者設(shè)備替換生產(chǎn)數(shù)字或者系統(tǒng)發(fā)生變化，大量的I/O接口就需要整體調(diào)整或遷移，整個工作繁瑣且耗時耗力。針對整個模塊量輸入模塊，ADI新推出的AD411X(AD4111，AD4112)系列產(chǎn)品，集成了多重保護功能，同時提供相應(yīng)的電源解決方案。在應(yīng)用過程中，基本上是24V輸入、5V輸出的電源架構(gòu)。AD411X產(chǎn)品每個通道都可以任意地定義為數(shù)字量的輸入輸出，或者模擬量的輸入輸出，所以把它叫做軟件定義I/O。
IMBA-Q454-R10
IPMC8812-PCI
1492-XIMF-F120-2 BUL.1667-PANELCONNECT INPMOD,INTERFACE
行程開關(guān) 3SE53121SJ11
BC646MVD000 ME View View OPC Driver License w/Global Care and Software Key
GC647PME010 GlobalCare Complete for Proficy Change Management Server Machine Edition Version - 10 Concurrent Users
IC220TBK123 I/O TERMINAL STRIP, 12 POSITION SPRING STYLE, OUTPUT, QTY 10
IC646TBSPMSS200 Smart Process Monitoring SPC+ server 200 KPIs
IC647HSTSC30KM Server to Server Collector for Historian - Standard Server 30000 Points (M4 Key)
IC660BBA104RR Current Source Analog Block, 115Vac Power
IC694MDL916 Output module, Isolated Relay, Normally Open, 4 Amp, 16 point. Requires High Density Terminal Block (IC694TBBx32 or IC694TBSx32). Only compatible with RX3i.Compatible high speed serial bus on both Universal Base and Standard expansion base.
IC756WDJ009K-23 DV Development Sys VB and Java, Korean, Version 2.3
MicroLogix 1500/1769 System D1761-6.4 AIC + ADVANCED INTERFACE CONVERTER USER MANUAL
PLC-5/1771 System 1771-P4R POWER SUPPLY,REDUNDANT,SLOT,8A,120V AC
Distributed I/O 1794-CE3 EXTENDER CABLE FOR TERMINAL BASES, 3 FT/.9M
Operator Interface 2711P-B6C8D PV PLUS 600 COLOR, KEY/TOUCH, DH+, DC PS
Support 9323-PA2FR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9323PA2F
Support 9358-MTRCK02S SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9358MTRCK02ENE
Support F1772-LXSERD FIRMWARE UPGRADE FOR 1772-LX PLC2 PROCESSOR MODULE
RSI Software Products 9324-RLD600FRE RSLOGIX 5000 FULL EDITION, FRENCH
RSI Software Products 9305-RSVADFCENE RSVIEW32 ACTIVE DISPLAY FLOATING CLIENT (ENGLISH)
RSI Software Products 9358-SPCEEE SPC ENTERPRISE EDITION
Motion Control 2094-AM02 MODULE, AXIS, 200/230V, 15A INV.
A06B-0147-B175#7008 A22/2000 Servo Motor, Holding Brake, 64K Serial Encoder
IC200UDR001-24 Qty of 24, 14 point PLC, (8) 24VDC In, (6) Relay Out, 120V/240 AC Power Supply
IC752CBT003RR Datapanel 320T MB (Mono Base) with Advanced software: 320x240 1/4 VGA Monochrome LCD with 80386SX/40 PC processor. Analog touch screen with text, bitmaps, bar graphs, real time clock. With Real Time Trends & Host Communications.
MTR-1N31-I-N-D-S-0RR Stepping Motor Nema34
ZA06B-0115-B503#0100 B0.5/6000is Servo Motor with Straight Shaft, Key, Brake and IP67 Sealing
20BD415A0ANNNNC0 PowerFlex 700 AC Drive 20B
20G11TF330AN0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
25-PM1-D010 PowerFlex 520 4kW (5Hp) Power Module
372SPU47421V26 Quantum Concept 軟件,XL 版本,10 用戶,V2.6
FRN 0.75E1S-7C 1.9 KVA 5.0A 0.75KW 單相AC220V/50Hz/60Hz
K8AB-VW3 單相電壓監(jiān)測（過電壓或欠電壓同時監(jiān)測）200-230VAC
ATV-31H075N4A 0.75
USB-5132 OEM
PCI-GS3401
RUBY-9715VG2AR-N
MATROX GPRO/F/64/F/64 GEN/PRO 721-02
FI-RBXAX-000Z/11
PC-1270H
1492-RIFM40D24A-2 Connection Products
WinCC 上位監(jiān)控軟件 6GK1704-5SW63-3AA0 DP-CP5611 從站驅(qū)動
20AB-DB1-A PowerFlex 70 Resistor Kit
GA647IFESGRN00150 GCA iFIX Optn: ESig & ERec 150 I/O Run
GP-3102NT GagePort Combo NT 2-port b
IC5105KAX0001 Panel C IPC 15in Unbundled WXP
IC647HSTCC150KM Calculation Collector for Historian - Standard Server 150000 Points (M4 Key)
IC647SYM001 Scheduler Yeast Manufacturing
IC693MDL752LT 5/12/24 Vdc (TTL) Output, Neg Logic, (32 points) (LT)
IC756LDV000J-98 DV Development - Inb/Linux RedHat Op Sys, Japanese, Version 9.8
Pico Controllers 1760-DUB GFX DISPLAY WITH BUTTONS
PLC-5/1771 System 1771-OC 48V DC OUTPUT MODULE, 8 OUTPUTS
Distributed I/O 1791R-8V8P RIO 24VDC COMPACTBLK, 8 IN SOURCE 8 OUT SINK, BASE
Communications 1786-CTK CNET RG6 TOOLKIT
Operator Interface 2706-PENETK ETHERNET/IP COMMUNICATION MODULE 2706-P7X & P9X
Support 9701-VWSCRAR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9701VWSCRAENE
Support 9324-RL0100DES SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9324RL0100DE
EtherNet/IP Products 2711P-K12C4B2 PV PLUS 1250, KEYPAD, RIO/DH, AC PS, EXT MEM
RSI Software Products 9301-2SE340KOU2R RSVIEW32 RUNTIME 300-32K UPGRADE OUT-SUPT (KO)
