应用方案 | 川土微电子CA-IS398X在PLC领域的应用

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PLC为可编程控制器，它采用可编程存储器存储，执行运算、顺序控制、定时计数等操作指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。还可以与其他计算机、人机接口，或云端通信联网，实现信息交互。

从PLC框图可以看出，它包含控制器和存储模块、模拟量、数字量输入输出模块、通信模块、供电模块等。


本文将聚焦数字输入模块，重点探讨该模块设计的基本要求和方案演进。从传统的整流桥加光耦的分立方案，演变成隔离式数字输入接收器的集成方案。

众所周知，数字输入模块应具备两个基本功能：输入信号调理和信号隔离。

关于输入信号调理：如上图所示，IEC61131-2 规定了数字输入的三种类型 Type1，2，3。Type1信号包含两线式继电器、按钮、开关（Relay, Button, Switch）等。Type2、Type 3信号包含传感器、接近开关等，其中，type3的功率更低。针对以上类型的信号，通过分压电阻，将信号的幅值进行调理。另外现场测的该部分信号可能是源型、漏型或混合型输出，需要整流桥将信号调理成单向的直流信号。

关于信号隔离：隔离用以满足安规要求或降低接地环路噪声等。信号隔离一般有三种方法：电容隔离、光耦隔离和磁隔离。电容隔离相对光耦和磁隔离技术具有更高的可靠性，体现在寿命长、耐压和共模瞬态抑制比高，同时具有较小的电磁辐射、低传输延迟和低功耗等。在PLC应用场景下具有很大优势。


川土微电子 CA-IS398X 8 通道隔离式数字输入接收器系列产品，集成整流电路和电容隔离电路，可作为二极管整流和光耦隔离分立方案的完美替代。