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可编程逻辑控制器(PLC)

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解决方案
可编程逻辑控制器(PLC)是让工厂能够以自动化方式运行的关键应用。PLC通常是由多个模块组成的模块化系统,如控制单元(通常称为中央处理单元,CPU)和多个输入/输出或其他功能模块(扩展模块)。控制单元通过专用总线(通常是名为底板接口的客户特定总线)与扩展模块通信。控制单元按周期运行,并与扩展模块定期交换数据。在每个连续周期之间,在控制单元中处理数据。输入/输出模块与工厂处理侧建立接口/连接,在一侧提供由传感器检测到的各种物理变量的信息,并通过在另一侧驱动不同的执行器,允许与自动化流程交互。每个模块均需要集成到完整的自动化系统中,从而为各种现场总线和工业以太网提供连接功能。

IO-链路模块

为实现工业4.0,可将IO-Link通信网络(IEC 61131-9)用于双向点对点数据连接(一直到致动器和传感器级别),支持数据预处理、传感器参数调整和高级诊断。
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PLC控制单元

在可编程逻辑控制器(PLC)中,PLC控制单元是处理来自输入设备的数据并控制输出的主要构建单元。模块它可以与I/O模块集成,以提供所需的功能。PLC控制单元还支持连接到各种现场总线(包括PROFIBUS、Modbus和CAN open)、工业以太网(如Profinet、EtherCAT)、无线技术,以及连接到系统的背板总线。
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人机界面

为了有效控制设备并根据机器反馈做出决策,我们使用人机界面(HMI),它可以是直接装配在机器上用于工厂自动化的简单显示屏,也可以是控制整条生产线的多点触控显示面板。 我们提供一系列直流-直流(DC-DC)开关和线性电压调节器、高性能STM32微控制器、有线(包括用于不同现场总线和RS232、RS485和CAN的收发器)和无线(包括蓝牙、Sub1GHz、LoRa)解决方案、以及保护器件和EEPROM,帮助构建稳定可靠的人机界面(HMI)解决方案。
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数字I/O模块

输入/输出(I/O)模块从输入设备(包括接近、压力、温度传感器和按钮)收集数据,并控制致动器,如阀门、继电器和灯具(输出设备)。  这些模块可以添加到可编程逻辑控制器(PLC)控制柜中,也可以集成到工厂的制造设备中。I/O模块符合安全标准(如IEC 61000电磁兼容性规范),确保安全稳定运行。当I/O模块包含诊断功能时,对提供的数据进行分析可以简化维护活动并将设备停机时间降至最低。
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现场总线和工业以太网

有线通信技术广泛用于工业4.0和工业IoT应用,这项技术在不断发展,并在从传统的现场总线发展为基于以太网的总线,以便连接人机接口、可编程逻辑控制器、机器、I/O、驱动器、执行器和传感器。IIoT中的通信信道需要采用不同水平的确定性和延迟来传输多种类型的数据。由于标准TCP/IP以太网协议无法满足该需求,因而部署了特定工业以太网协议。
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处理性能、速度和集成

处理性能、速度和集成

随着自动化生产线的日益复杂化和不断发展,对自动化系统的要求也在迅速增加。需要在输入/输出和其他功能接口上交换更多数据,CPU周期预计会更短。此外,系统应该能够良好地同步,并以确定的方式运行。

数据交换以及通信实时完成,并减少延迟和最大限度地减轻抖动。这加强了对处理性能以及连接架构和实现方式的要求。就污染而言,工业工厂通常面临非常严苛的环境,如灰尘、湿气、化学品,以及电磁场、噪音和其他干扰。

Applications must be extremely immune vs. 应用必须对如此严苛的条件和干扰具有极高的耐受性,并在非常久的使用寿命中可靠地运行。长期可用、安全和保密是PLC的另一个挑战。

我们的产品和解决方案

意法半导体具有丰富的STM32 32位微控制器和微处理器产品以及基本的配套设备,如EEPROM、RTC、监控器和专用产品,可在连接到云时确保系统安全性。

输入/输出模块可从我们高度可靠的限流终端(CLT)中受益,该设备可显著降低功耗和减少智能电源开关(IPS)数量、可靠地驱动工业负载、符合安全法规(SIL),同时也提供嵌入式电流隔离,以实现高抗扰性和最紧凑的设计。可通过新的运算放大器、电流感应芯片或比较器解决模拟外设中的信号调节问题。

使用意法半导体电源管理IC可开发不同的应用模块的供电电路。借助瞬态电压抑制器(TVS)或其他保护器件,可根据确切要求提供量身定制的高级保护。系统的基本部分为通信接口,该接口可实现与工厂自动化系统的集成。意法半导体同时为采用各种现场总线的有线连接以及无线连接技术提供了解决方案。