ABB模塊AO845A
ABB模塊AO845A
一位任職于可編程邏輯控制器(PLC)制造商的年輕工程師滿懷熱情，正在設(shè)計(jì)一個(gè)可接受來(lái)自高阻抗傳感器輸入的多通道24位模擬輸入模塊。他選擇了德州儀器的24位Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADS125H02)、5-V基準(zhǔn)電壓和德州儀器的精密放大器(OPA192)。
當(dāng)選擇多路復(fù)用器時(shí)，他有三種選項(xiàng)：一個(gè)是德州儀器的MUX36D04和兩個(gè)來(lái)自其他供應(yīng)商的多路復(fù)用器(MUX2和MUX3)。除了輸入漏電流規(guī)格分別為1 pA、100pA和1 nA(25°C時(shí)的典型值)外，每一個(gè)多路復(fù)用器規(guī)格都很相似。
起初，這位工程師認(rèn)為這三個(gè)多路復(fù)用器看起來(lái)一模一樣，而且認(rèn)為這三個(gè)多路復(fù)用器中的輸入漏電流低到可以忽略不計(jì)。他認(rèn)為可以選擇這三者之中的任何一個(gè)，并從他的系統(tǒng)中獲得類似的性能。
漏電流是一個(gè)重要參數(shù)，因?yàn)樗陂_(kāi)關(guān)打開(kāi)和斷開(kāi)時(shí)都會(huì)導(dǎo)致直流誤差。多路復(fù)用器數(shù)據(jù)表有許多與漏電流相關(guān)的規(guī)格，包括當(dāng)開(kāi)關(guān)合上或斷開(kāi)時(shí)流過(guò)源極管腳(IS)或漏極管腳(ID)的漏電流。
輸出電壓VOUT通常連接到運(yùn)算放大器的同相端，該同相端具有高阻抗。所以為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，工程師忽略了負(fù)載電阻RL的影響。RO是開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻。
漏電流也隨溫度的升高而增大。所有數(shù)據(jù)表應(yīng)包括漏電流與溫度的典型曲線。雖然漏電流的量很小，但在處理高輸入阻抗傳感器時(shí)，它是一個(gè)非常重要的參數(shù)。所以讓我們來(lái)看看這個(gè)參數(shù)是如何影響系統(tǒng)性能的。
PLC系統(tǒng)中的模擬輸入模塊經(jīng)常切換pH、光學(xué)、濕度、加速度計(jì)和化學(xué)傳感器等高輸入阻抗傳感器。所有這些傳感器都具有輸入阻抗，從幾百千歐姆到幾千兆歐姆不等。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，假定傳感器阻抗Rsh為1MΩ。對(duì)于以5V為參考的24位系統(tǒng)，方程式2計(jì)算對(duì)應(yīng)1個(gè)低有效位(LSB)的小分辨率或電壓
還要記住(25°C/85°C)時(shí)的漏電流是區(qū)別因素。對(duì)于每個(gè)多路復(fù)用器，漏電流流過(guò)輸入阻抗，導(dǎo)致偏移誤差，從而影響整個(gè)系統(tǒng)精度。表1簡(jiǎn)要地介紹了多路復(fù)用器是如何影響測(cè)量精度的。
大多數(shù)傳感器的輸出電壓都很低。由于輸入級(jí)而引入的任何附加偏移都會(huì)限制ADS125H02所能看到的大滿量程電壓范圍。從表1可以看出，對(duì)于高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即使幾百微微安的輸入泄漏也會(huì)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生顯著影響。漏電流隨溫度的變化而變化，表1顯示了25°C和85°C時(shí)的偏移誤差變化。光傳感器阻抗也隨光強(qiáng)度和環(huán)境溫度的變化而變化，因此這不僅會(huì)導(dǎo)致偏移誤差，還會(huì)導(dǎo)致線性誤差。
所以工程師不能忽略泄漏電流，因此需要選擇一個(gè)低泄漏多路復(fù)用器。
設(shè)計(jì)可接受高阻抗輸入的多通道模擬輸入模塊會(huì)有一系列的挑戰(zhàn)。德州儀器的MUX36S08和MUX36D04超低泄漏模擬多路復(fù)用器無(wú)需校準(zhǔn)偏移誤差，簡(jiǎn)化了模擬輸入模塊的設(shè)計(jì)，同時(shí)也大大減少了偏移和線性誤差。MUX36S08和MUX36D04在25°C時(shí)具有1pA的超低漏電流。
優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品：
l Invensys Foxboro（福克斯波羅）：I/A Series系統(tǒng)，F(xiàn)BM（現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊）順序控制、梯形邏輯控制、事故追憶處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、輸入/輸出信號(hào)處理、數(shù)據(jù)通信及處理等。
l Invensys Triconex: 冗余容錯(cuò)控制系統(tǒng)、基于三重模件冗余（TMR）結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化的容錯(cuò)控制器。
l Bently Nevada（本特利）：3500/3300系統(tǒng)
l Westinghouse（西屋）： OVATION系統(tǒng)、WDPF系統(tǒng)、WEStation系統(tǒng)備件。
l Schneider Modicon（施耐德*康）：Quantum 140系列處理器、控制卡、電源模塊等。
l ABB：工業(yè)機(jī)器人備件DSQC系列、Bailey INFI 90等。
l Siemens(西門子)：Siemens MOORE， Siemens Simatic C1，Siemens數(shù)控系統(tǒng)等。
l Motorola（摩托羅拉）：MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。
l XYCOM：I/O 、VME板和處理器等。
l GE FANUC(GE發(fā)那科)：模塊、卡件、驅(qū)動(dòng)器等各類備件。
l Yaskawa（安川）：伺服控制器、伺服馬達(dá)、伺服驅(qū)動(dòng)器。
l Bosch Rexroth（博世力士樂(lè)）：Indramat，I/O模塊,PLC控制器,驅(qū)動(dòng)模塊等。
l Woodward（伍德沃德）：SPC閥位控制器、PEAK150數(shù)字控制器。
E501001
Foxboro E69P-TI1V
Foxboro E69P-TI1V-S
PMD230-LU2D2EM1D
PGS23.100
DN15 | 514 15D5934101
H201
Siemens SKP 25.003E1
Emerson Rosemount 400-11
Siemens 6ES7422-1BH11-0AA0
Siemens 6GK5308-2FL00-2AA3
PGS23.100
FHX40-21B
EGM-022
9710505205100000
FB9216
24A4BEPM-D3
EBZG-JN 408 565 032
CPS92D-7PB21
CPS91D-7BO21
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