CM2272, SAR ADC, augsta ātruma, 2 MSPS, 16 biti

Pārskats:
Programmējama loģikas kontroliera (PLC) sistēmā precīza analogo signālu mērīšana un vadība ir būtiska daudzām rūpnieciskās automatizācijas procesiem. CM2272, kas ir 16 bitu augstas ātrdarbības divkanālu sinhronās ņemšanas SAR ADC, ir ideāls risinājums šādām lietojumprogrammām, jo tas nodrošina precīzu un ātru analogi-digitālo pārveidošanu ar pilnībā diferenciālo ieeju atbalstu. Šis piemērs parāda, kā CM2272 var tikt izmantots PLC reāllaika uzraudzībai un vadībai rūpnieciskās automatizācijas vidē.

Sistēmas komponenti:

1. CM2272 ADC : Galvenais komponents analogā signāla pārveidošanai digitālā signālā, lai PLC varētu to apstrādāt.

2. PLC : Programmatūras vadības kontrolieris, ko izmanto dažādu rūpniecisko procesu automatizēšanai, piemēram, temperatūras regulēšanai, motora ātruma regulēšanai un spiediena uzraudzībai.

3. Sensori/aktuatori : Dažādi rūpnieciskie sensori, piemēram, temperatūras sensori, spiediena sensori vai motora enkoderi, kas nodrošina analogos mērāmos signālus.

4. Sazinieties ar : Saites interfeiss, piemēram, SPI vai pielāgots serijas protokols, ko izmanto datu pārsūtīšanai starp CM2272 un PLC.

5. Barošanas avots : Sistēma darbosies CM2272 atbalstītajā sprieguma diapazonā (piemēram, 2,5 V iekšējam atskaites spriegumam, VDD diapazons no 3,3 V līdz 5 V).

PLC vadītas lietojumprogrammas piemērs: Motora ātruma regulēšana

Šajā piemērā CM2272 tiek izmantots motora ātruma regulēšanas sistēmā, kurā PLC ir atbildīgs par motora ātruma regulēšanu, balstoties uz reāllaika datiem no tahometra vai enkodera.

Galvenie soļi pieteikumā:

1. Analogā signāla iegūšana :

   • Apgriezienu skaitītājs vai kodētājs ģenerē analogu sprieguma signālu, kas ir proporcionāls motora ātrumam. Šis analogais signāls tiek padots uz CM2272 pilnībā diferenciālajiem ieejas kontaktiem.

   • CM2272 parauga signālu ar 2 MSPS biežumu un 16 bitu izšķirtspēju un pārveido to digitālā signālā tālākai apstrādei ar PLC.

2. Datu pārraide uz PLC :

   • Digitālie dati no CM2272 tiek pārsūtīti uz PLC caur SPI saskarni. PLC ir konfigurēts, lai nolasītu datus no CM2272 regulāros intervālos.

   • PLC apstrādā datus, lai noteiktu motora ātrumu, un salīdzina to ar iepriekš iestatītu mērķa ātruma vērtību.

3. Apstrāde un vadība :

   • PLC izmanto motora ātruma datus lēmumu pieņemšanai. Ja motora ātrums atšķiras no mērķa vērtības, PLC nosūta vadības signālus, lai regulētu motora ātrumu, piemēram, kontrolējot mainīgas frekvences piedziņas (VFD) izeju vai pielāgojot barošanu motora.

   • Vadības lūpa darbojas reālajā laikā, ar PLC nepārtraukti uzraudzot motora ātrumu un pielāgojot motora vadības parametrus, lai uzturētu vēlamo ātrumu.

4. Uzraudzība un atsauksme :

   • PLC var arī uzraudzīt visu sistēmas veiktspēju, tostarp pārbaudīt motora ātruma anomālijas un pielāgot tādus parametrus kā paātrinājums, bremzēšana un griezes moments.

   • CM2272 augstā precizitāte (SNR 90,4 dB, THD -108 dB) nodrošina, ka motora ātruma dati ir uzticami un tos var izmantot precīzai vadībai.

5. Sistēmas brīdinājumi :

   • Ja motora ātrums pārsniedz drošos ierobežojumus vai nokrītas zem nepieciešamā sliekšņa, PLC var aktivizēt trauksmes signālus vai izslēgšanas procedūras, lai aizsargātu motoru no bojājumiem.

   • Sistēmu var konfigurēt, lai reģistrētu datus turpmākai analīzei, ļaujot apkopes komandām agrīnā stadijā noteikt potenciālas problēmas un novērst negaidītu darbības pārtraukumu.

Galvenās priekšrocības, izmantojot CM2272 PLC sistēmā:

1. Augsta precizitāte un ātrums : CM2272 16 bitu izšķirtspēja un 2 MSPS paraudzņemšanas ātrums nodrošina precīzu un ātru motora apgriezienu mērīšanu, kas ļauj veikt precīzu vadību.

2. Pilnībā diferenciālie ieejas signāli : Spēja atbalstīt pilnībā diferenciālos ieejas signālus nodrošina augstu signāla integritāti un trokšņa necaurlaidību, kas ir īpaši svarīgi rūpnieciskajos vides apstākļos ar augstu elektrisko troksni.

3. Divkanālu sinhronizācija : Divkanālu iespēja ļauj vienlaicīgi paņemt vairākus signālus, kas ir noderīgi lietojumos, kuros tiek izmantoti vairāki sensori, piemēram, vienlaicīgi monitorējot motora apgriezienus un slodzi.

4. Zema enerģijas patēriņa : CM2272 zemais enerģijas patēriņš (3,5 mW pie 1 MSPS) padara to par piemērotu iegultajiem sistēmām, kur enerģijas efektivitāte ir būtiska.

5. Plašs temperatūras diapazons : Ar ekspluatācijas temperatūras diapazonu no -40°C līdz 125°C, CM2272 var darboties grūtos rūpnieciskajos apstākļos.

Secinājums:

CM2272 ADC var ievērojami uzlabot sistēmu, kas balstītas uz PLC, veiktspēju, nodrošinot precīzu un augstsākumu analogā-digitālo pārveidošanu lietojumos, piemēram, motoru vadībā. Tā divkanālu, augstsākumu iespējas kopā ar pilnībā diferenciālo ieeju un elastīgo sērijas saskarni padara to par vērtīgu komponenti plašā rūpnieciskās automatizācijas sistēmu klāstā. Kombinācija no precizitātes, uzticamības un zemas enerģijas patēriņa nodrošina, ka sistēma efektīvi darbojas grūdos apstākļos, rezultātā uzlabojot procesu vadību un sistēmas veiktspēju.