如何设计与现场总线无关的智能工厂传感器

如果您马上开端设想，请浏览这篇文章懂得更多信息，从而尽量倏地高效地实现设想，使其能够为更多客户带来裨益。这篇博文先容了传感器（温度和压力）的设想理念，无论工场流程中应用何种范例的或工业以太网，这些传感器都能与PLC举行通讯。

温度传感器有哪些抉择？

比拟罕见的温度传感器是2线、3线和4线电阻温度检测器(RTD)、热电偶以及热敏电阻，每种传感器都有相对于的好处和瑕玷。假如时候丰裕，您能够在品种单一的旌旗灯号疗养和数据转换器IC中精挑细选，以构建和调试定制模仿前端(AFE)。

有无更快实现设想的设施？

假如时候很严重，那末完整集成的AFE，比方AD7124或AD4130 Σ-Δ ADC（带有集成PGA）多是更好的抉择。假定您正在为需求热电偶的使用设想传感器。在这类情况下，MAX31855是一款即用型热电偶数字转换器IC，并且还能施行线性化处置和冷端赔偿。如果您正在计划基于RTD的传感器，请思量应用MAX31865 RTD数字转换IC。如果您没有时候研讨分歧范例的传感器，只是想设想一个传感器来倏地正确地供应数字温度读数，那末MAX31875或ADT7420数字温度传感器IC能够供应现实的“一站式”解决计划。这些器件将传感器、AFE和线性化电路集成在一个封装中，经由过程I2C连接到微控制器。图1展示了多种分歧抉择计划。

图1.备选温度传感器旌旗灯号链

压力传感器有哪些抉择？

应变计和称重传感器常用于在压力传感器中发生电信号，AD7124和AD4130 AFE也可支撑这些传感器。或许，假如您不但愿微控制器施行线性化事情，则可以应用ADA4558桥式旌旗灯号调节器IC来处置线性化（图2）。

图2–备选压力传感器旌旗灯号链

传感器传统上若何连接到工业网络？

平日，传感器设想为应用繁多或工业以太网和谈举行通讯。  然而，这类要领请求您在传感器外部包括一个网络接口IC，是以成本会显著增添，同时传感器的合用群体也被限制为应用该和谈的客户。若要将传感器用于另一个网络，必需应用分歧的接口IC从新设想传感器，本钱昂扬且费时辛苦。另外，诊断性能的数目和范例因网络范例而异（有些底子没有诊断性能），如果您的传感器只支撑某种和谈，客户在装置后要想保护传感器或排查毛病大概很艰苦。是以，设想的传感器最佳可以或许顺应任何工业网络，如许既能下降本钱，又能拓展市场。

若何使传感器“与网络有关”？

您能够借助IO-Link®完成此目标，这是一种三线工业通讯规范，旨在将传感器和执行器与工业操纵网络相连。在IO-Link使用中，收发器充任物理层接口，连贯运转数据链路层和谈的微控制器，同时支撑数字输出和输入（高达24V）。IO-Link的上风在于可支撑传输四种分歧范例的信息，即进程数据、值状况、设置装备摆设数据和事情。这些信息能够指导传感器毛病，从而便于倏地定位毛病。MAX14828是一款低功耗IO-Link从站收发器，接纳(4mm x 4mm) 24引脚TQFN封装和(2.5mm x 2.5mm)晶圆级封装(WLP)，可在-40℃至+125℃扩大温度范围内应用。

IO-Link从站收发器若何与工业网络通讯？

IO-Link从站收发器（经由过程电缆）与IO-Link主站举行通讯，而主站经由过程和谈接口IC（如用于工业以太网的ADIN2299）连接到工业网络。MAX14819A是一款低功耗、双通道、IO-Link主站收发器，带有/执行器电源控制器，完整吻合新宣布的IO-Link和二进制输出规范与测试标准，即IEC 61131-2、IEC 61131-9 SDCI和IO-Link 1.1.3。