在自動(dòng)化技術(shù)的迅猛浪潮中，PLC（可編程邏輯控制器）與PAC（可編程自動(dòng)化控制器）已成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的兩大核心支柱。盡管PAC作為新興力量在某些方面展現(xiàn)出卓越的性能，但斷言它將完全取代PLC這位“資深戰(zhàn)士”則未免過(guò)于武斷。

PLC的多維度優(yōu)勢(shì)

PLC控制器在工業(yè)自動(dòng)化中占據(jù)著舉足輕重的地位，它們精通邏輯控制、順序控制以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理，且在這些領(lǐng)域表現(xiàn)卓越，兼具高效益成本。相較于PAC，PLC通常展現(xiàn)出更高的經(jīng)濟(jì)性，因此在成本敏感的應(yīng)用中更受青睞。

不僅如此，PLC設(shè)備在惡劣的工業(yè)環(huán)境中依然能夠穩(wěn)定運(yùn)行，這得益于其經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試的硬件和軟件，確保了高度的可靠性。在需要極高可靠性的應(yīng)用中，PLC設(shè)備依然是首選。PLC技術(shù)的成熟度和廣泛的用戶基礎(chǔ)為其提供了穩(wěn)定的支持，使得它在眾多現(xiàn)有系統(tǒng)中仍占據(jù)核心地位。

眾多基于PLC系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)已歷經(jīng)多年的穩(wěn)定運(yùn)行，并與PLC控制器緊密結(jié)合。替換這些系統(tǒng)中的PLC設(shè)備，將面臨著巨大的成本和技術(shù)挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，PLC控制器也在不斷進(jìn)步，通過(guò)新增功能和改進(jìn)，持續(xù)滿足不斷變化的工業(yè)需求，這預(yù)示著PLC在未來(lái)仍將擁有廣闊的市場(chǎng)空間。

PLC與PAC的和諧共生

PAC與PLC在市場(chǎng)上的定位各有側(cè)重。PAC更傾向于高端市場(chǎng)，而PLC則覆蓋從低端到中端的廣泛市場(chǎng)。這種市場(chǎng)定位的差異使得兩者能夠和諧共存，而非相互排斥。

PLC憑借其穩(wěn)定性、可靠性、易用性、兼容性和實(shí)時(shí)控制能力，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中仍然具有不可替代的地位。在未來(lái)可預(yù)見(jiàn)的時(shí)間里，它將繼續(xù)扮演著關(guān)鍵角色。而德州儀器（TI）以其卓越的模擬和嵌入式處理技術(shù)，為PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了卓越性能的解決方案，確保PLC在復(fù)雜多變的工業(yè)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效的控制。

TI產(chǎn)品深入PLC領(lǐng)域

TI模擬技術(shù)在PLC領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛而深入，為工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)了顯著的效率和性能提升。以下詳細(xì)說(shuō)明了TI模擬技術(shù)在PLC中的各項(xiàng)應(yīng)用：

1. CPU（PLC 控制器）

在PLC控制器中，CPU是其核心，負(fù)責(zé)處理輸入信號(hào)、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、控制輸出等任務(wù)。TI的模擬技術(shù)為CPU提供了精確的電源管理、溫度監(jiān)控和信號(hào)調(diào)理功能，確保CPU在復(fù)雜多變的工業(yè)環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，為整個(gè)PLC系統(tǒng)提供可靠的控制中心。

2. 數(shù)字輸入模塊

數(shù)字輸入模塊用于接收來(lái)自外部設(shè)備的數(shù)字信號(hào)，如開(kāi)關(guān)狀態(tài)、傳感器信號(hào)等。TI的模擬技術(shù)為數(shù)字輸入模塊提供了高可靠性的信號(hào)調(diào)理和隔離功能，確保數(shù)字信號(hào)的準(zhǔn)確傳遞和處理，從而提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

3. 數(shù)字輸出模塊

數(shù)字輸出模塊用于將PLC控制器發(fā)出的控制信號(hào)傳遞給外部設(shè)備，如執(zhí)行機(jī)構(gòu)、指示燈等。TI的模擬技術(shù)為數(shù)字輸出模塊提供了精確的驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)放大功能，確保控制信號(hào)能夠準(zhǔn)確、可靠地傳遞到外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)精確的控制效果。

4. 模擬輸入模塊

模擬輸入模塊用于接收來(lái)自外部設(shè)備的模擬信號(hào)，如溫度、壓力、流量等。TI的模擬技術(shù)為模擬輸入模塊提供了高性能的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和信號(hào)調(diào)理電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)的精確采集和轉(zhuǎn)換，為PLC控制器提供準(zhǔn)確的輸入數(shù)據(jù)。

5. 模擬輸出模塊

模擬輸出模塊用于將PLC控制器發(fā)出的模擬控制信號(hào)傳遞給外部設(shè)備，如變頻器、調(diào)節(jié)閥等。TI的模擬技術(shù)為模擬輸出模塊提供了高精度的數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）和信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路，確保模擬控制信號(hào)能夠精確、可靠地輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的精確控制。

6. 混合模塊（AI、AO、DI、DO）

混合模塊集成了模擬輸入（AI）、模擬輸出（AO）、數(shù)字輸入（DI）和數(shù)字輸出（DO）功能于一體。TI的模擬技術(shù)為混合模塊提供了全面的信號(hào)調(diào)理、轉(zhuǎn)換和驅(qū)動(dòng)功能，確保各種類(lèi)型信號(hào)能夠在一個(gè)模塊上得到精確、可靠的處理和控制。

7. 獨(dú)立遠(yuǎn)程 IO

獨(dú)立遠(yuǎn)程IO模塊允許PLC控制器與遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行通信和控制。TI的模擬技術(shù)為獨(dú)立遠(yuǎn)程IO模塊提供了強(qiáng)大的信號(hào)調(diào)理和傳輸能力，確保遠(yuǎn)程設(shè)備與PLC控制器之間的通信暢通無(wú)阻，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備的精確控制和管理。

8. 通信模塊

通信模塊是PLC系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，負(fù)責(zé)PLC控制器與其他設(shè)備或系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和通信。TI的模擬技術(shù)為通信模塊提供了高性能的接口電路和信號(hào)調(diào)理功能，確保通信模塊能夠穩(wěn)定、可靠地與其他設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和共享。

TI助力更智能的 PLC應(yīng)用

1.在工業(yè)通信領(lǐng)域：PLC 與 I/O 模塊之間的通信

Profinet 和 EtherCAT 等實(shí)時(shí)通信接口可在 PLC 和輸入/輸出模塊之間實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)間敏感型通信。多核處理器將實(shí)時(shí) Arm? 內(nèi)核和可編程實(shí)時(shí)邏輯整合到一個(gè)封裝中，兼具高性能和通用處理能力。可編程實(shí)時(shí)單元工業(yè)通信子系統(tǒng) (PRU-ICSS) 支持大多數(shù)工業(yè)通信協(xié)議以及時(shí)間敏感型網(wǎng)絡(luò) (TSN)，還支持千兆位速度。TI 參與了從 4-20mA (HART) 到 IO-Link 的整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)通信發(fā)展歷程，并支持?jǐn)?shù)據(jù)速率高達(dá) 1Gbit/s 的單線對(duì)以太網(wǎng) (SPE) 等技術(shù)。

2.在輸入/輸出 (I/O) 模塊：設(shè)計(jì)耐用的小型高密度 I/O 模塊

I/O 模塊用作可編程邏輯控制器與現(xiàn)場(chǎng)傳感器/傳動(dòng)器之間的電氣和物理接口。工廠車(chē)間通常有數(shù)百個(gè) I/O 模塊，因此需要保護(hù)端子并提高每個(gè)模塊的通道數(shù)。TI 的工業(yè)級(jí)、高能效和尺寸優(yōu)化型元件在此類(lèi)惡劣的環(huán)境中具有良好的表現(xiàn)。除傳統(tǒng) I/O 模塊外，還支持通用 I/O 模塊和獨(dú)立的遠(yuǎn)程 I/O 模塊。

3. 在功能安全上：簡(jiǎn)化功能安全系統(tǒng)認(rèn)證

TI 功能安全合規(guī)型元件可滿足 IEC 61508 和 ISO 13849 等嚴(yán)格的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。依靠TI工程師的專業(yè)知識(shí)、文檔和資源（如時(shí)基故障率 (FIT) 以及失效模式、影響和診斷分析 (FMEDA)、安全證書(shū)和軟件診斷庫(kù)），簡(jiǎn)化認(rèn)證流程。

相關(guān)資料：

《簡(jiǎn)化汽車(chē)和工業(yè)中的功能性安全認(rèn)證》

無(wú)論您從事工廠車(chē)間還是公路方面的設(shè)計(jì)，此白皮書(shū)中的集成電路 (IC) 設(shè)計(jì)方法都會(huì)為您提供所需的資源，從而簡(jiǎn)化功能安全設(shè)計(jì)。

《了解符合 IEC 62380 和 SN 29500 的功能安全時(shí)基本故障率估算》

為實(shí)現(xiàn)功能安全合規(guī)性，您需要解決系統(tǒng)和隨機(jī)硬件故障。了解兩種估算基本故障率 (BFR) 的方法，從而定量計(jì)算隨機(jī)硬件故障。