ADIADuC7126工業(yè)控制可編程邏輯控制器(PLC)解決方案

1、ADI ADuC7126工業(yè)控制可編程邏輯控制器(PLC)解決方案關(guān)鍵字：工業(yè)控制,可編程邏輯控制器(PLC)ADuC7124/ADuC7126均為完全集成的1 MSPS、12位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在單芯片內(nèi)集成高性能多通道ADC、16位/32位MCU和Flash/EE存儲(chǔ)器。ADC具有多達(dá)12路單端輸入。另外還有4個(gè)ADC輸入通道也可以和4個(gè)DAC的輸出引腳復(fù)用。ADC可以在單端模式或差分輸入模式下工作，ADC輸入電壓范圍為0 V至VREF。低漂移帶隙基準(zhǔn)電壓源、溫度傳感器和電壓比較器完善了ADC的外設(shè)設(shè)置。通過(guò)編程可以將DAC輸出范圍設(shè)置為三種電壓范圍之一。DAC輸出具有一個(gè)增強(qiáng)特性，能夠在看門(mén)

2、狗或軟件復(fù)位時(shí)序中保持其輸出電壓。ADI這些器件通過(guò)一個(gè)片內(nèi)振蕩器和鎖相環(huán)(PLL)產(chǎn)生41.78MHz的內(nèi)部高頻時(shí)鐘信號(hào)。該時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)一個(gè)可編程時(shí)鐘分頻器進(jìn)行中繼，在其中產(chǎn)生MCU內(nèi)核時(shí)鐘工作頻率。微控制器內(nèi)核為ARM7TDMI，它是一個(gè)16位/32位RISC機(jī)器，峰值性能最高可達(dá)41 MIPS。片內(nèi)集成有32 KB SRAM和126 KB非易失性Flash/EE存儲(chǔ)器。ARM7TDMI內(nèi)核將所有存儲(chǔ)器和寄存器視為一個(gè)線性陣列。ADuC7124內(nèi)置一個(gè)高級(jí)中斷控制器。該矢量中斷控制器(VIC)可以為每個(gè)中斷分配一個(gè)優(yōu)先級(jí)。它還支持嵌套中斷，每個(gè)IRQ和FIQ最多允許8級(jí)嵌套。如果將IRQ和

3、FIQ中斷源合并，則可以支持總計(jì)16級(jí)嵌套中斷。片內(nèi)出廠固件支持通過(guò)UART串行接口端口或 I2C 端口進(jìn)行在線下載，并且支持通過(guò)JTAG接口進(jìn)行非介入仿真。這些特性都集成在支持此MicroConverter系列的低成本QuickStart開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中。該器件內(nèi)置一個(gè)提供6路輸出信號(hào)的16位PWM。為便于通信，該器件內(nèi)置2個(gè) I2C 通道，可以將這些通道獨(dú)立配置為主模式或從模式。另外還提供了支持主從兩種模式的SPI接口。此外還有2個(gè)UART通道，每個(gè)UART通道內(nèi)置一個(gè)帶接收和發(fā)送緩沖器的可配置16位FIFO。這些器件的工作電壓范圍為2.7 V至3.6 V，額定溫度范圍為40C至+125C工業(yè)溫

4、度范圍。工作頻率為41.78 MHz時(shí)，其典型功耗為120 mW。ADuC7124提供64引腳LFCSP和80引腳LFQFP兩種封裝。ADuC7124/ADuC7126應(yīng)用:工業(yè)控制和自動(dòng)化系統(tǒng)智能傳感器、精密儀器基站系統(tǒng)、光纖網(wǎng)絡(luò)病人監(jiān)護(hù)圖1.ADuC7124/ADuC7126功能方框圖ADI PLC(可編程邏輯控制器)解決方案PLC系統(tǒng)由電源、CPU和多個(gè)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(jī)器變量；PLC設(shè)計(jì)用于多輸入和輸出配置，具有擴(kuò)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

5、。工業(yè)PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮和主要挑戰(zhàn)為了獲得合適的PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)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。 模擬輸入類(lèi)型和范圍：TC(熱電偶)和RTD最小_10 mV；執(zhí)行器控制器最大10 V，過(guò)程控制系統(tǒng)中電流為4 mA至20 mA。 模擬輸出類(lèi)型和范圍：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。有時(shí)需要超量程性能。 輸入/輸出模塊的分辨率和精度；典型范圍為12位至16位，工業(yè)溫度范圍內(nèi)精度為0.1%。 提供與不同工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的連接能力，如模擬、現(xiàn)場(chǎng)總線、CAN、以太網(wǎng)以及USB 隔離：系統(tǒng)電源模塊與低功耗電

6、子元件之間；輸入與輸出之間；I/O與中央控制單元之間；隔離等級(jí)從1 kV至2.5 kV不等。 模擬輸入/輸出和電源輸入保護(hù)：故障條件電壓或電流以及EMC考慮，包括電涌和快速脈沖瞬變及ESD。 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(gè)日益重要的問(wèn)題。另外，更多的通道或節(jié)點(diǎn)需要置于相同的空間中，因而要求采用高密度系統(tǒng)。為此，必須縮小尺寸。這意味著外殼更小，從而帶來(lái)電源管理和散熱難題，因此需要通過(guò)集成動(dòng)態(tài)電源控制實(shí)現(xiàn)智能電源管理的解決方案。以前，實(shí)現(xiàn)這類(lèi)I/O系統(tǒng)需要大量高性能分立式元件，由此產(chǎn)生的是龐大且昂貴的系統(tǒng)。近來(lái)，集成技術(shù)的進(jìn)步使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠采用尺寸更小、功耗更

7、低、成本更低的解決方案，而其性能與那些大型系統(tǒng)不相上下。持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步要求既能不斷促進(jìn)這些解決方案集成，同時(shí)還提高其性能和診斷能力。ADI針對(duì)市場(chǎng)需求度身定制解決方案，為設(shè)計(jì)助一臂之力。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(jì)選項(xiàng)：從采用分立器件的實(shí)施方案到全集成式解決方案，應(yīng)有盡有。PLC演示系統(tǒng)旨在用來(lái)演示完整的PLC信號(hào)鏈。它有四個(gè)隔離輸入通道和四個(gè)隔離輸出通道。，輸入通道具有24位分辨率（使用儀表放大器 AD8220和-型ADC AD7793 ），每個(gè)通道都能配置為接受各種輸入信號(hào)：從4-20mA電流環(huán)路到0-5V、0-10V、+/-5V、+/-10V的高壓輸入。它還支持RTD/TC輸入。輸出通道具有16位分辨率（使用AD5422），集成輸出驅(qū)動(dòng)器，并內(nèi)置故障檢測(cè)和保護(hù)功能。AD5422的可編程輸出范圍如下包括：4-20mA、0-5V、0-10V、+/-5V、+/-10V。通道隔離通過(guò)ADuM5401 或 ADuM1401實(shí)現(xiàn)。完整設(shè)計(jì)采用ADI公司的轉(zhuǎn)換器、隔離技術(shù)、處理器和電源管理產(chǎn)品，方便客戶評(píng)估整個(gè)信號(hào)鏈。圖2.PLC主信號(hào)鏈框圖圖3.PLC工業(yè)控制演示系統(tǒng)外形圖圖4.PLC整體解決方案框圖主要產(chǎn)品介紹:AO-Electronics 傲壹電子 官網(wǎng)： 中文網(wǎng)