目前市场上的PLC种类选择性较多,如果放在你眼前有西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、罗克韦尔,这些品牌的PLC,你会怎么选择呢?我想大多数人会选择西门子或者三菱的品牌,毕竟在中国市场的占有率,这两个牌子是大头,但在国外,尤其是北美市场,很多客户都倾向于罗克韦尔的PLC产品。所以本期硬核拆评将拆解一个罗克韦尔的PLC。

 

拆解

 



此次拆解的罗克韦尔的PLC具体型号为Nx7S-40ADR,拆解后的全家福如上图所示,其结构设计非常有意思,没有螺丝,主控板以及IO口板完全靠卡扣形式与外壳固定,不知道这种PLC的结构可靠性如何?下面分别来看看主要的硬件方案。

 

主控制板

 


主控制板的核心MCU是东芝的TMP95系列微控制器(TMP95C265FG),旁边则是两颗三星的128KB SRAM(K6T1008C2E-TB55),配合东芝的主控执行程序。


在连接IO板的接口的旁边,有一颗美信的CMOS监控电路芯片(MAX706),能够监控电源电压,电池故障和MPU或MCU的工作状态。

 



在主控板另一侧,中间为AMD的Flash(AM29F200BT-70ED),用于存储PLC的固件和配置信息。


此外,板载的RS232接口是通过ADI的RS232的收发器(ADM202EA)实现的,支持编程通讯;在PLC电池接口座旁边的芯片则是德州仪器的双路差分比较器(LM2903M)。


在板载的输入输出的LED指示灯电路旁则有两颗是安森美触发器芯片(74VHC574MTCX)。

 

IO口板

 


IO口板输出端的继电器采用的是松下的功率继电器(APA3319),总共20个。


中间一排器件包括3颗东芝功率开关芯片(TBD62083AFNG);4颗是东芝的8位缓冲器芯片(TC74HC540AF);3颗呢是安森美的触发器芯片(74VHC574MTCX);1颗是安森美的4线2输入或门(74VHC32),1颗安森美的CMOS逻辑器件(74VHC138M),1颗是安森美的8位缓冲器(74VHC541MTC)。

 

 

在IO口板的另一侧包含7颗东芝的光耦(TLP280-4)以及德州仪器的差分收发器(SN75176)。

 

电源板

 



最后看下电源板,电源板从拓扑来看是传统的反激式开关电源,这硬件方案有两颗重要的功率芯片。

 

1颗PI公司的开关电源芯片(TOP245YN),集成了PWM电路和MOSFET功率开关。


1颗富士通的肖特基二极管YG802C04,在开关电源输出端用于整流。

 

整个罗克韦尔PLC的BOM如下:

 

厂商 型号 说明
东芝 TMP95C265FG 微控制器
三星 K6T1008C2E-TB55 128KB SRAM
美信 MAX706 CMOS监控电路
亚德诺 ADM202EA RS232收发器
德州仪器 LM2903M 双路差分比较器 
AMD AM29F200BT-70ED Flash
安森美 74VHC574MTCX 触发器
德州仪器 SN75176 差分收发器
东芝 TLP280-4 光耦
松下 APA3319 继电器
东芝 TC74HC540AF 8位缓冲器
安森美 74VHC541MTC 8位缓冲器
安森美 74VHC138M CMOS逻辑器件
安森美 74VHC32 4线2输入或门
东芝 TBD62083AFNG 功率开关芯片
PI TOP245YN 开关电源芯片
富士通 YG802C04 肖特基二极管

 

 

小结


看完整个罗克韦尔PLC的硬件方案,说实话,因为这个PLC年代比较久远(十几年前的产品),所采用的元器件很多甚至已经停产,但是论可靠性还是值得称赞,即便服役了那么久,到现在还是可以正常工作。同时,自从拆解过多个PLC的硬件后,不难发现,很多PLC对于性能的追求没有那么高,但是对于可靠性的追求却从未停止,像如今的PLC电路板上甚至都刷上了三防漆等防护措施。那么,对于你来说,你选择PLC是看可靠性还是说看性能?