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我是个蒸不烂、煮不熟、捶不匾、炒不爆、响珰珰一粒铜豌豆,恁子弟每谁教你钻入他锄不断、斫不下、解不开、顿不脱、慢腾腾千层锦套头?我玩的是梁园月,饮的是东京酒,赏的是洛阳花,攀的是章台柳。我也会围棋、会蹴踘、会打围、会插科、会歌舞、会吹弹、会咽作、会吟诗、会双陆。你便是落了我牙、歪了我嘴、瘸了我腿、折了我手,天赐与我这几般儿歹症候,尚兀自不肯休!则除是阎王亲自唤,神鬼自来勾。三魂归地府,七魄丧冥幽。天哪!那其间才不向烟花路儿上走!
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欧姆龙
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。
396MMC50004 Quantum MMF 程序员包
6SE6430-2UD32-2DB0 22KW
3VU1340-1NH00 2~3.2A
NSC100B3060 NSC100B 60A 3P
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1492-PBC6 Power Distribution Block Accessory
中央机架 6ES7401-1DA01-0AA0 CR3 机架 用于分段的中央控制器和扩展单元,4槽,尤其适用于分布式自动化系统
2094-XNLIM-2 Kinetix 6000 Connector Set
EDS-308-M-SC-T C1 D2 7-port 10/100, 1 port multi-mode SC fiber (-40 to 75 deg C op temp)
GFK-1277 Genius Modular Redundancy User's Manual
IC220ACC101 MOTOR STARTER BRAKE MODULE AC/DC
IC647BWI005 Batch Opt: WorkInstruction Pilot Server Pak (5 Units)
IC647PRTKIT002M Proficy Portal Enterprise Edition Starter Kit 2 User (M4 Key)
IC693CPU374 CPU 374 Module (240K Bytes configurable user memory) The battery for the CPU is now included in the CPU backplane box, Embedded Ethrnet 10/ 100Mbs w/built-in switch. No serial ports. Note: The CPU37x CPUs may not work with Horner Electric modules
IC756ADV001E-98 DV Development - AIX Op Sys Addt'l User, English, Version 9.8
MSI-EFF-UNL Unltd Site Clients - Efficiency Mgmt
SLC/1746 System 1746-RT29 REPLACEMENT TERMINAL BLOCK - RIO COMMUNICATION
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Communications 1788-CN2FF CONTROLNET TO FIELDBUS LINKING DEVICE
Operator Interface 2711-NM232 32MB FLASH ATA MEMORY CARD
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Support 9324-RL5300ENS SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9324RL5300EN
DeviceNet Products 2706-P22R INVIEW PANEL MOUNT DISPLAY
RSI Software Products 9301-2SE3353JPE RSVIEW32 RUNTIME 5K WITH RSLINX (JAPANESE)
RSI Software Products 9326-AD25WDENE WIRING DIAGRAM GENERATOR ADD-ON 25 USER
Motion Control MPG-A010-031S24 MOTOR,SERVO,GEAR RATIO 31,26NM,157RPM,SINGL,BRK
Silver Series 1770-HT8 HART 8 CHANNEL NON-ISOLATED TERMINAL BLOCK
HE693OIU197 Compact VF Fenius OIU w/numeric keypad, powered by 24VDC
IC660BBR101 Block Relay Output Normally Open 16 Circuits
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ST-5211 STXi Serial Interface module RS-232C, 1 Channel
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20F1AGD361AN0NNNNN PowerFlex 753 AC Packaged Drive
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E3JM-DS70M4 70cm,扩散反射式,触点输出3A 电源:24-240V AC/DC
MIC-2732 32 ch ,光隔DI板,自带端子
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软启动器 3RW44552BC34
CBL-1C-ET-10 Encoder cable for MTR-1216 or MTR-1221 or MTR-1231 series stepping motors. 10 feet
GF-0196S-10 Connecting FlashCable to Brown & Sharpe Digit Dial plus, 10 ft.
IC200TBX120 Tool box, Micro 20 and software. Includes (IC200UDR120) 24VDC In/Relay Out, requires 120/240VAC power, (IC200USB001) RS-232 option board with (2) 0 -10VDC analog in with Proficy software, manuals and cables (IC646MPM101)
IC646TBSPMPS1000 Smart Process Monitoring Process+ server 1000 loops
IC647NRX000 CIMPLICITY HMI System Sentry
IC693ACC320 Spare Parts Kit (Power Supply)
IC752BDT003RR Datapanel 240T with Advanced software, 240x128 LCD with CCFT backlight . 6x8 Matrix Resistive touch screen with text, bitmaps, bar graphs, r eal time clock. With Real Time Trends & Host Communications.
IC800VMCI010 VersaMotion amplifier flying lead IO interface cable- 1 meter