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　自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)取代传统继电器控制装置以来，PLC快速发展在世界各地得到了广泛应用。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大，近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓，但在中国等发展中国家的增长十分迅速，2017年PLC市场在全球取得16.6%的增长。
　　与此同时，PLC的功能也不断完善，随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，如今PLC不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图像显示的发展，使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱。如何灵活配置PLC真正实现工业互联智能化的背后支撑，本文以高性能模拟技术提供商ADI公司的PLC解决方案举例，说明如何借助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，实现高分辨率、低噪声的工业PLC系统。
工业PLC系统设计考虑和主要挑战
　　通常而言，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。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。此外，还需要考虑以下系统因素：
　　1、对于TC (热电偶)和RTD，模拟输入类型和范围可低至±10 mV;对于执行器控制器可高至±10 V—或者过程控制系统中的4 mA至20 mA电流。
　　2、模拟输出类型和范围通常包括±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，有时需要超量程能力。
　　3、输入/输出模块分辨率和精度的典型范围为12位至16位，工业温度范围内的精度为0.1%。
　　4、与不同现场总线连接。
　　5、隔离;系统电源模块和低功耗电子器件之间;输入和输出之间;I/O和中央控制单元之间;隔离等级范围为1 kV至2.5 kV。
　　6、模拟输入/输出和电源输入保护：故障条件电压或电流和EMC考虑因素，包括电涌、快速脉冲瞬变和ESD。
　　7、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，必须减小器件尺寸。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。
　　PLC应用系统典型的信号链设计
高集成度高灵活性的PLC系统应该这样设计
　　以前实现这类I/O系统需要大量高性能分离式元件，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，
　　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公司提供面向市场定制的解决方案，以便简化设计过程。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。
　　此外，目前很多传统工业自动化或者过程控制系统，其物理层的实现拥有大量的I/O的接口，包括了模拟和数字的输入输出。I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件，它是直接连接现场仪表和整个控制单元当中的纽带。而一旦客户新增需求或者设备替换生产数字或者系统发生变化，大量的I/O接口就需要整体调整或迁移，整个工作繁琐且耗时耗力。针对整个模块量输入模块，ADI新推出的AD411X(AD4111，AD4112)系列产品，集成了多重保护功能，同时提供相应的电源解决方案。在应用过程中，基本上是24V输入、5V输出的电源架构。AD411X产品每个通道都可以任意地定义为数字量的输入输出，或者模拟量的输入输出，所以把它叫做软件定义I/O。

 Distributed I/O 1791-16BC BLOCK I/O, 24V DC, 32 POINT MODULE

Application-specific products 9358-PBA60ENE RSBIZWARE BATCH FOR PROCESSLOGIX ARCHIVER 60 UNITS

Operator Interface 2711-T10C1 PV1000 COLOR TOUCH, RIO & RS232 PRINT

Support 9358-BTDS03S SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9358BTDS03ENE

Support 9510-PBEWENR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9510PBEWEN

Support F1785-L20ESERC FIRMWARE UPGRADE FOR 1785-L20E PLC5 PROCESSOR MODU

RSI Software Products 9324-RLD2U7PTE RSLOGIX 5000 MINI TO PRO UPGRADE, PORTUGUESE

RSI Software Products 9301-2SE3400FRU2 RSVIEW32 RUNTIME 300-32K UPGRADE IN-SUPT (FR)

RSI Software Products 9352-WGG200U UPGRADE: IN-SUPT: RSSERVER GE GENIUS 16 TO 32 BIT

RSI Software Products D6300-6.9.1 REMOTE I/O MONITOR SW(6300,6310-MS)REFERENCE GUIDE

 Motion Control 2090-DANBT-18S03 CABLE, NON-FLEX, MTR BRK FOR CABLE-MTD CONNS, 03M

BC646SPI365 Solution Provider Annual License w/Additional iSuite

IC300TRM014 Spring-clamp style I/O plug, 14-terminal

IC800BBK021 Battery Backup Kit, Beta Series or I/O Link Amplifiers

MTR-3T69-G-R-B-M-0 MTR series metric servo motor with resolver and brake

20AD014A0AYNAEC0 PowerFlex 70 AC Drive 14 A at 10 Hp 20A

20DC056A0EYNANASE PowerFlex 700S AC Drive 56 A 30 kW 20D

20G1ANC456JN0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive

25C-B048N104 PowerFlex 527 11kW (15Hp) AC Drive

280-MTR22-M3D Motor Cable Patchcord

 FX1N-40MR-001 主机24点入/16点出?继电器输出?

6ES7 231-7PB21-0XA0 2路热电阻模块

cFP-RTD-122

PCA-6178V

MOXA CP-132UL

SBC84602

PROX1688

SHB-940

SAPCB000153D

1492-SPM2C070 MCB Supplementary Protector 7 A

 软启动器 3RW30262BB14

20AC5P0A0AYNNNC0 PowerFlex 70 AC Drive 5 A at 2.2 kW 20A

GC646MRB300 Proficy GlobalCare Complete for Logic PC Runtime 300 I/O

HE693STP100 Discontinued Part. Check with GE IP on migration path.

IC610MDL180RR Relay Output Module (8 points)

IC647HSTSS15KM-35 Historian v3.5 Standard Server 15000 Points (M4 Key)

IC660BBD120RR Genius High Speed Counter Block

IC695ALG112 Isolated Analog module, 12 individual isolated channels are configurable for voltage and current. Requires high capacity terminal block IC694TBB032 or IC694TBS032.

IC756WDS000E-99 Dataviews Development Suite (All Windows Languages, Custom Editor Tool kit, Custom Datasource Toolkit, 1 yr SAFE), English, Version 9.9

CompactLogix System 1769-OA16 16PT.120/240 VAC OUTPUT

 PLC-5/1771 System 1771-EZ EXTENDER, HIGH DENSITY

Distributed I/O 1799-BRKD DIN RAIL BRACKETS WITH SCREWS(2 BRKTS/ 4 SCREWS)

Operator Interface 2711P-K6M20A PV PLUS 600 GRAYSCALE, KEYPAD, ETHERNET, AC PS

Support 9325-L2140S SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9325L2140

Support 9358-PBBK30R SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9358PBBK30ENE

Support F1775-S4ASERA FIRMWARE UPGRADE FOR 1775-S4A PLC3 PROCESSOR MODUL

RSI Software Products 1789-L10 SOFTLOGIX5810 CONTROLLER W/2 USABLE CHASSIS SLOTS

RSI Software Products 9701-VWMR015AJPE RSV ME STATION RT 15 DISP -WINDOWS 2000 (JAPANESE)

RSI Software Products 9330-GC300U1R UPGRADE: OUT-SUPT: RSGUARDIAN CORE 128 TO 4096 NOD

Motion Control 2094-PRS7 POWER RAIL, SLIM, 230V OR 460V, 7 AXIS

 A06B-6093-H401 Ext. Regen Resistor, 30 Ohm 20 Watt, Beta or I/O Link Amplifiers

IC200UEX210-24 Qty of 24, 28 point expansion. (16) 120VAC In, (12) 120VAC Out, 120/240VAC Power Supply (includes IC200CBL501)

IC752CMI101 Mitsubishi FX RS422 cable for DataPanel 30/50

MTR-3N31-H-R-B-N-SRR Servo Motor Nema34 24V Brake, Seal

ZA06B-0153-B075#7076 A30/3000 servo motor with IP67 sealing and 64k serial encoder

20BD8P0A0AYYACC1 PowerFlex 700 AC Drive 8 A 5 Hp 20B

20G14NC302AN0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive

25-PM1-V6P0 PowerFlex 520 1.1kW (1.5Hp) Power Module

OFSCSPESU Quantum OFS SMALL Expired Subscription

FVR 2. 2E11S-7JE 4. 2KVA 11.0A 2.2KW 单相AC220V/50Hz/60Hz