plc基础及应用（PLC概述及应用实例）

plc基础及应用（PLC概述及应用实例）输入/输出模块的分辨率通常为12至16位，在工业温度范围内的精度为0.1％。对于桥式传感器，输入范围可小至±10 mV；对于执行器控制器，输入范围可小至±10 V；在过程控制系统中，输入范围可为4 mA至20 mA。模拟输出电压和电流范围通常包括±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。数模转换器（DAC）的建立时间要求从10 µs到10 ms不等，具体取决于应用和电路负载。 图1显示了基本的过程控制系统构建块。通过输入模块监控过程变量，例如流量或气体浓度。信息由中央控制单元处理；输出模块会采取一些措施，例如驱动执行器。 图2显示了这种类型的典型工业子系统。在此，CO2气体传感器确定保护区域中累积的气体浓度，并将该信息传输到中央控制点。该控制单元由一个模拟输入模块和一个模拟输出模块组成，该模拟输入模块对来自传感器的4 mA至20 m

工业过程控制系统的应用范围很广，从简单的交通控制到复杂的电网，从环境控制系统到炼油过程控制。这些自动化系统的智能在于其测量和控制单元。可编程逻辑控制器1（PLC）和分布式控制系统2（DCS）是控制机器和过程的两种最常见的基于计算机的系统，它们处理各种模拟和数字输入和输出。这些系统包括电源，中央处理器（CPU）以及各种模拟输入，模拟输出，数字输入和数字输出模块。

标准通信协议已经存在了很多年。模拟变量的范围主要由4 mA至20 mA，0 V至5 V，0 V至10 V，±5 V和±10 V决定。下一代系统无线解决方案的讨论很多，但是设计人员仍然声称4 mA至20 mA通信和控制环路将继续使用许多年。下一代这些系统的标准将包括更高的性能，更小的尺寸，更好的系统诊断，更高的保护水平以及更低的成本-所有这些因素将帮助制造商将其设备与竞争对手的设备区分开。

我们将讨论过程控制系统及其包含的模拟输入/输出模块的关键性能要求，并将介绍一种工业过程控制评估系统，该系统使用最新的集成电路技术将这些构件集成在一起。我们还将着眼于设计一种坚固的系统所面临的挑战，该系统可以承受工业环境中的电快速瞬变（EFT），静电放电（ESD）和电压浪涌，并提供可验证设计稳健性的测试数据。

先进光半导体

图1显示了基本的过程控制系统构建块。通过输入模块监控过程变量，例如流量或气体浓度。信息由中央控制单元处理；输出模块会采取一些措施，例如驱动执行器。

图2显示了这种类型的典型工业子系统。在此，CO2气体传感器确定保护区域中累积的气体浓度，并将该信息传输到中央控制点。该控制单元由一个模拟输入模块和一个模拟输出模块组成，该模拟输入模块对来自传感器的4 mA至20 mA信号进行调节，该模拟输出模块控制所需的系统变量。电流环路可以处理较大的电容性负载-通常在某些工业系统中经历的几百米长的通信路径中可以找到。代表气体浓度水平的传感器元件的输出被转换为标准的4 mA至20 mA信号，该信号通过电流回路传输。这个简化的示例显示了单个4 mA至20 mA传感器输出连接至单通道输入模块，以及单个0 V至10 V输出。实际上，大多数模块具有多个通道和可配置范围。

先进光半导体

输入/输出模块的分辨率通常为12至16位，在工业温度范围内的精度为0.1％。对于桥式传感器，输入范围可小至±10 mV；对于执行器控制器，输入范围可小至±10 V；在过程控制系统中，输入范围可为4 mA至20 mA。模拟输出电压和电流范围通常包括±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。数模转换器（DAC）的建立时间要求从10 µs到10 ms不等，具体取决于应用和电路负载。