简介可编程逻辑控制器(PLC)是很多工业自动化和过程控制系统的核心，可监控和控制复杂的系统变量。基于 PLC 的系统采用多个传感器和执行器，可测量和控制模拟过程变量，例如压力、温度和流量。PLC 广泛应用于众多不同应用，例如工厂、炼油厂、医疗设备和航空航天系统，它们需要很高的精度，还要保持稳定的长时间工作。此外，激烈的市场竞争形势要求必须降低成本和缩短设计时间。因此，工业设备和关键基础设施的设计人员在满足客户对精度、噪声、漂移、速度和安全的严格要求方面遇到了严峻的挑战。本文以 PLC 应用为例，说明多功能、低成本的高度集成 ADAS3022 如何通过更换模拟前端(AFE)级降低复杂性、解决多通道数据采集系统设计中遇到的诸多难题。这种高性能器件具有多个输入范围，非常适合高精度工业、仪器、电力线和医疗数据采集卡应用，可以降低成本和加快产品面市，同时占用空间很小，易于使用，在 1MSPS 速率下提供真正的 16 位精度。PLC 应用示例图 1 显示在工业自动化和过程控制系统中使用 PLC 的简化信号链。PLC 通常包括模拟和数字输入/输出(I/O)模块、中央处理器(CPU)和电源管理电路在工业应用中，模拟输入模块可获取和监控恶劣环境中的远程传感器信号，例如存在极端温度和湿度、振动、爆炸化学物品的环境。典型信号包括具有 5V、10V、±5V 和±10V 满量程范围的单端电压或差分电压，或者 0mA 至 20mA、4mA 至 20mA、±20mA 范围的环路电流。当遇到具有严重电磁干扰(EMI)的长电缆时，通常使用电流环路，因为它们本身具有良好的抗扰度。模拟输出模块通常控制执行器，例如继电器、电磁阀和阀门等，以形成完整自动化控制系统。它们通常提供具有 5V、10V、±5V 和士 10V满量程范围的输出电压，以及 4mA 至 20mA 的环路电流输出。典型模拟 I/O 模块包括 2 个、4 个、8 个或 16 个通道。为满足严格行业标准，这些模块需要提供过压、过流和 EMI 浪涌保护。大多数 PLC 包括 ADC 和 CPU 之间、CPU 和 DAC 之间的数字隔离。高端 PLC 可能还有国际电工委员会(IEC)标准规定的通道间隔离。很多 I/O 模块可以对每通道的对单端或差分输入范围、带宽和吞吐率单独进行软件编程在现代 PLC 中,CPU 自动执行多个控制任务，利用实时信息访问进行智能决策。CPU 可能包含高级软件和算法以及 Web 连接,用于差错校验诊断和故障检测。常用通信接口包括 RS-232、RS-485、工业以太网、SPI 和 UART...
