通用模擬輸入是工廠自動(dòng)化普遍使用的單元電路,靈活測(cè)量模擬電壓/電流信號(hào)以及RTD、TC成為組裝過程中不可或缺的功能。工業(yè)4.0在工業(yè)結(jié)構(gòu)、分布試管理、智能化控制方面帶來了巨大變化,其高度可配置性、高度模塊化整合,使得傳感器輸入量劇增。如何在超小尺寸的PLC模塊內(nèi)構(gòu)建通用的模擬信號(hào)和溫度測(cè)量成為工業(yè)4.0的關(guān)鍵。為滿足工業(yè)客戶的這一需求,我們以Maxim的高精度ADC為核心,分別設(shè)計(jì)了多通道的通用電壓/電流輸入和RTD、TC輸入?yún)⒖荚O(shè)計(jì),以幫助用戶快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)。
MAXREFDES1154:4通道通用溫度測(cè)量(TC&RTD)方案
MAXREFDES1154是Maxim通用模擬輸入板卡之一,四個(gè)通道可分別配置成RTD(阻值小于4k?)、熱電偶輸入,提供電源和數(shù)據(jù)隔離。整個(gè)板卡尺寸為5.1cm x 9.1cm,板上安裝了STM32微處理器和模擬前端,低功耗、24位ADC MAX11410實(shí)現(xiàn)精確的傳感器測(cè)溫。系統(tǒng)典型功耗低于300mW,適合任何高精度溫度測(cè)量應(yīng)用。電路原理框圖如圖1所示。
圖1. MAXREFDES1154參考設(shè)計(jì)框圖
MAXREFDES1154 measurement error @25°C (PT100/PT1000)
表1. MAXREFDES1154供電需求
固件可執(zhí)行校準(zhǔn)和采樣指令,并通過虛擬COM口批量讀取采樣數(shù)據(jù)。提供完整的源程序,幫助用戶加快設(shè)計(jì)進(jìn)程。并可基于當(dāng)前設(shè)計(jì)進(jìn)行修改,以滿足用戶新的設(shè)計(jì)需求。注:STM32和FTDI由USB供電
圖2. MAXREFDES1154輸入配置
MAXREFDES1152:4通道、通用模擬電壓/電流輸入
MAXREFDES1152支持4路模擬電壓(0-10V)、模擬電流(0-20mA)輸入,以及2線、3線、4線制傳感器測(cè)量。提供電源和數(shù)據(jù)(2.75kVRMS)隔離。板卡模擬前端由超擺幅模擬開關(guān)、精密運(yùn)放以及24位ADC(MAX11270)組成,通過STM32F1微控制器實(shí)現(xiàn)電壓/電流及傳感器輸入配制與切換、采樣及數(shù)據(jù)收集。ADC采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)部SRAM,用戶通過終端程序讀取采樣數(shù)據(jù)或執(zhí)行系統(tǒng)校準(zhǔn),并可利用第三方軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。所有控制信號(hào)通過MAX7317 SPI-GPIO擴(kuò)展器發(fā)送,MAX7317與MAX11270 ADC共用SPI接口。整塊板卡尺寸為5cmx10.6cm,功耗低于500mW。適用于工業(yè)PLC等任何高精度測(cè)量應(yīng)用。原理框圖如圖3、圖4所示。
圖3. MAXREFDES1152原理框圖
圖4. MAXREFDES1152模擬通道框圖
表2. MAXREFDES1152供電需求
注:STM32和FTDI由USB供電
圖5. 輸入配置
MAXREFDES1152電壓測(cè)量誤差曲線,F(xiàn)LUKE 725S輸出0V—10V電壓@25°C
MAXREFDES1152電流測(cè)量誤差曲線,F(xiàn)LUKE 725S輸出0mA—20mA@25°C
-
熱電偶
+關(guān)注
關(guān)注
5文章
913瀏覽量
75297 -
adc
+關(guān)注
關(guān)注
97文章
6300瀏覽量
542425 -
智能化
+關(guān)注
關(guān)注
15文章
4687瀏覽量
54892
原文標(biāo)題:Maxim參考設(shè)計(jì)丨多通道、通用模擬輸入PLC
文章出處:【微信號(hào):Maxim_Integrated,微信公眾號(hào):美信半導(dǎo)體】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論