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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)取代傳統繼電器控制裝置以來，PLC快速發展在世界各地得到了廣泛應用。隨著工廠自動化程度的不斷提高和PLC市場容量基數的不斷擴大，近年來PLC在工業發達國家的增長速度放緩，但在中國等發展中國家的增長十分迅速，2017年PLC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、信號處理技術、控制技術網絡技術的不斷發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和通信網絡、數據處理以及圖像顯示的發展，使PLC向用于連續生產過程控制的方向發展，成為實現工業生產自動化的一大支柱。如何靈活配置PLC真正實現工業互聯智能化的背后支撐，本文以高性能模擬技術提供商ADI公司的PLC解決方案舉例，說明如何借助ADI公司的放大器、數據轉換、信號處理和電源技術以及專業經驗，實現高分辨率、低噪聲的工業PLC系統。
工業PLC系統設計考慮和主要挑戰
通常而言，PLC系統由電源、CPU和多個模擬及數字I/O模塊組成，可控制、執行和監控復雜的機器變量。PLC設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系統包括電源、控制和通信模塊以及多種模擬輸入、模擬輸出、數字輸入和數字輸出模塊。為了獲得合適的PLC系統設計，設計人員必須考慮許多不同的系統要求，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;對于執行器控制器可高至±10 V—或者過程控制系統中的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，工業溫度范圍內的精度為0.1%。
4、與不同現場總線連接。
5、隔離;系統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，更多的通道或節點需要置于相同的空間中，因而要求采用高密度系統，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電源控制實現智能電源管理的解決方案。
PLC應用系統典型的信號鏈設計
高集成度高靈活性的PLC系統應該這樣設計
以前實現這類I/O系統需要大量高性能分離式元件，由此產生的是龐大且昂貴的系統。近來，集成技術的進步使得系統設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不相上下。持續的技術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，以便簡化設計過程。這些解決方案采用業界領先技術，并提供眾多設計選項，從采用分立器件的實施方案到全集成式解決方案應有盡有。
此外，目前很多傳統工業自動化或者過程控制系統，其物理層的實現擁有大量的I/O的接口，包括了模擬和數字的輸入輸出。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備替換生產數字或者系統發生變化，大量的I/O接口就需要整體調整或遷移，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)系列產品，集成了多重保護功能，同時提供相應的電源解決方案。在應用過程中，基本上是24V輸入、5V輸出的電源架構。AD411X產品每個通道都可以任意地定義為數字量的輸入輸出，或者模擬量的輸入輸出，所以把它叫做軟件定義I/O。
20AC072C3AYNANC0 PowerFlex 70 AC Drive 72 A at 37 kW 20A
ENP2105M100 MALE INDUST, SINGLE ENDED 10M
GC647AEC010 GC Efficiency Client 10 Pak
HE693STG883 8 channel +/-20mV, +/-25mV, +/-30mV strain gage input module for Serie s 90-30 with 16-bit resolution and weighing functions.
IC600BF802RR 24-48Vac/dc Input Module (8 points)
IC646NWS999 CIMPLICITY ThinView for Windows CE
IC647NST000 CIMPLICITY HMI Stratus High Availability Server License
IC693MDL645 24 Vdc Input, Neg/Pos Logic (16 Points)
IC697CMM731RR Series 90-70 Broadband Lan Interface, All Channels (MAP 30)
IC800MCUB12210XDRR Stepping MotorCube 100 oz-in, DeviceNet
ControlLogix/1756 System 1756-IH16I 90-146 VDC ISOLATED INPUT 16 PTS (36 PIN)
Industrial Computers 6182H-10BEH15B VVCE 1000, KEY/TOUCH, EXT MEM, CNET, AC
Process Control 9358-PBNTK10ENE RSBATCH NT FOR PROCESSLOGIX BACK-UP KEY 10 UNITS
Operator Interface 2711P-RAT10 PVP/VVCE1000 TOUCH TO PV1000/1000E TOUCH ADAPTER
Support 9352-WRA100R SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9352WRA100
Support 9351-DKTSR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9351DKTS
ControlNet Products 1786-TPYS CONTROLNET Y-TAP/STRAIGHT
RSI Software Products 9301-2SE235PTU2R RSVIEW32 WORKS 300-5K UPGRADE OUT-SUPT (PT)
RSI Software Products 9355-WABEU2 UPGRADE: IN-SUPT: WIN LINX TO RSLINX PROFESSIONAL
Motion Control MPL-A310P-HK24AA MOTOR,SERVO,2.94NM,5000RPM,ENCDR,230V,BRK,5.1KG
Motion Control 2090-DANFCT-S12 CABLE, NF, MTR FBACK FOR CABLE-MTD CONN, T, 12M
BC647MPP010 Logic Developer PLC Professiona - 10 user pack with Proficy GlobalCare Complete and 10 hardware keys
IC5002TBW0000 12" Intelligence Industrial PC, Performance Series Win2000
IC800CBL069 AC12/2000 Motor Power Cable, 14 Meters
OC647IFAAMC iFIX Optn: Auto Alarm Manager (M1Component Part)
20AD014C3AYNANC0 PowerFlex 70 AC Drive 14 A at 10 Hp 20A
20DC140A0EYNANASE PowerFlex 700S AC Drive 20D
20G1ANE077AA0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
25C-D037N114 PowerFlex 527 18.5kW (25Hp) AC Drive
280-PWRM22A-M05 ArmorConnect 3-PH Power Media drop cable
FX1S-14MT 主機8入/6出 晶體管輸出
6ES7 322-1HH00-0AA0 數字輸出模塊16點繼電器輸出2A
cRIO-9038
PCA-6770F
S26361-D836-V1
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AS-3340
GINGA++M2 SB-3429-1-200
DAQ-2501-005
1492-SPM2D040 MCB Supplementary Protector 4 A
軟啟動器 3RW30381BB04
20AC5P0C3AYYANC0 PowerFlex 70 AC Drive 5 A at 2.2 kW 20A
GC646PCM001 GlobalCare Complete for Change Management 1 user
HE693THM668 Discontinued Part. Check with GE IP on migration path.
IC630MDL316RR Analog Input Module, 4-20mA/1-5Vdc (2 channels)
IC647HSTSS40KM-35 Historian v3.5 Standard Server 40000 Points (M4 Key)
IC660BLA026 Cover w/Label for IC660BBA026
IC695ALG626RS Refurbished Analog Input HART module, 16 channels single ended, 8 channels differential,channels are configurable for voltage,current and current/ HART. Supports Current: 0 to 20mA, 4 to 20mA, +/- 20mA; Voltage: +/- 10V, 0 to 10V, +/- 5V, 0 to 5V, 1
IC756WDV009E-99 DV Development Sys Visual Basic, English, Version 9.9
CompactLogix System 1769-OF8V 8 CHANNEL ANALOG VOLTAGE OUTPUT MODULE
PLC-5/1771 System 9399-L5SR 9399-L5SR PLC-5 A.I. SERIES SOFTWARE REFERENCE
Distributed I/O D1791-6.5.3 1791 DISCRETE I/O AC/DC 16 PT BLOCK I/O USER MNL
Operator Interface 2711P-T6C8D PV PLUS 600 COLOR, TOUCH, DH+, DC PS
Support 6401-DDMCR 6401-DDMC SOFTWARE SUPPORT REINSTATEMENT
Support 9358-PBPC30S SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9358PBPC30ENE
Support F1779-KP3 FIRMWARE UPGRADE FOR 1779-KP3 COMMUNICATION MODULE
RSI Software Products 9301-2SE2103ITE RSVIEW32 WORKS 150 WITH RSLINX (ITALIAN)
RSI Software Products 9701-VWMR075ENU2 RSVIEW ME STATION RUNTIME 30 TO 75 DISPLAY UPGRADE
RSI Software Products 9399-2SE32GRFR RSVIEW32 GETTING RESULTS GUIDE (FRENCH)
Motion Control 2098-DSD-HV030 HIGH VOLTAGE DRIVE, 7A/14A, ULTRA3000
