电流输出和电压输出通过独立引脚提供,一次仅一个输出处于有效状态,因而允许将两个输出引脚连在一起并接到单个端口上。模拟输出受短路和开路保护。

AD5755-1 集成基于 DC-DC 升压转换器电路的动态电源控制功能,在电流输出模式下可降低功耗。

AD5755-1 有四个 CHART 引脚,分别对应于四个输出通道。HART 信号可以耦合至这些引脚,并出现在对应的输出端(如果该输出已使能)。

基于Modbus主机管控的PLC和DCS系统设计

图 4. 模拟输出板

RS-485 收发器板

图 5 所示的 CN-0416 是一款隔离和非隔离式 RS-485 收发器板,能够在多个系统或节点之间轻松实施数据传输,尤其是在长距离下。

该电路使用 ADM2682E RS-485 收发器来进行隔离通信,使用 LTC2865 RS-485 来进行非隔离通信。 这两种器件都可以配置进行全双工或半双工操作,具备开路或端接传输线。

该电路采用板载式 RJ-45 插孔,因此能够使用常用的 CAT5 以太网电缆,快速和节点物理连接。端电极电阻被默认设置为 CAT5 电缆的特性阻抗 100 Ω,但在配置之后,可以支持标准 RS-485 电缆的 120 Ω阻抗。

ADM2682E 的数据速率可以达到 16 Mbps,提供真正安全的接收器输入和经过调整的差动电压阈值。它使用 iCoupler 数据通道,提供 5 kV 信号隔离,利用 isoPower 集成式 DC-DC 转换器,提供 5 kV 电源隔离。

LTC2865 的数据速率可以达到 20 Mbps,提供真正安全的接收器输入。由一个内部窗口比较器确定安全状况,无需调节差动输入电压阈值。

基于Modbus主机管控的PLC和DCS系统设计

图 5.RS-485 收发器板

兼容 HART 的现场器件的接线

基于Modbus主机管控的PLC和DCS系统设计

图 6. 兼容 HART 的现场器件的接线

HART 网络

HART 器件可在点对点或多分转站这两种网络配置中的一种运行。

在点对点模式下,4 mA 至 20 mA 信号被用于传输一个过程变量,而额外的过程变量、配置参数和其他器件数据则通过 HART 协议以数字方式传输。4 mA 至 20 mA 模拟信号不会受到 HART 信号影响,可用于实施控制。HART 协议提供访问辅助变量和其他数据的权限,这些数据可用于实施操作、调试、维护和诊断。

Modbus 协议

在 EVAL-ADICUP3029 上运行的软件采用 Modbus 协议——一种事实上的开放型工业通信标准。Modbus 提供一种与单个节点交换数据的可靠方式,通过 CRC 误差检测来确保数据的完整性。作为一项开放标准,存在众多可用的开放源和商用 Modbus 软件库,适用于各种平台(例如 Windows®、Linux®、嵌入式平台等)。

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