在許多工業自動化和過程控制系統的中心,都使用可編程邏輯控制器(PLC)來監控和控制複雜的系統變量。基於PLC的系統使用了多個感測器和致動器以測量和控制各種處理過程中的變量,如壓力、溫度和流量等。PLC的應用很廣泛,從工廠、煉油廠、醫療器械、航太等要求高精度和長期穩定運作的應用都包含在內。
由於目前大多數競爭性高的市場都要求更低的成本和更短的設計時間,因此,工業設備和關鍵基礎設施的設計者面臨了重大挑戰,他們必須滿足客戶對精度、雜訊、漂移、速度和安全的嚴苛要求。本文以PLC為例,介紹如何使用ADAS3022降低複雜性,解決取代類比前端(AFE)電路之多通道資料擷取系統設計中面臨的大量挑戰。這些應用很適合精密工業、儀器儀錶、電源線和醫療資料擷取卡的設計。
工業應用的惡劣環境中往往充斥著極端的溫度和濕度、振動、易燃易爆化學品,類比輸入模組必須監控和採集來自這些嚴苛環境中的遠端感測器的訊號。典型的訊號包括單端或差分電壓5V、10V、±5 V、±10 V的滿量程範圍,或0mA至20mA、4mA至20mA,電流回路和±20mA範圍。當遇到長有大量的電磁干擾(EMI)的電纜,由於其固有的高雜訊抗擾度,因而經常使用電流回路。類比輸出模組通常用於控制執行器,如繼電器、螺線管和閥門,以構成自動化控制系統。典型的類比I/O模組包括2/4/8或16個通道。為了滿足嚴格的業界標準,這些模組都需要保護,防止過壓、過流和EMI突波。
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