산업 자동화 시스템이 급속도로 진화함에 따라 전반적인 시스템 효율성을 향상하려면 더 안전한 네트워크 인프라, 더 우수한 데이터 수집이 반드시 뒷받침되어야 합니다. Analog Devices는 다양한 애플리케이션에 최적화된 완벽한 신호 체인 솔루션을 정의, 개발, 배치하기 위해 40년이 넘는 시간 동안 산업 공정 제어 시스템 설계자와 협력하고 있습니다.
업계 최고 수준의 기술과 시스템 수준의 전문성을 갖춘 Analog Devices는 정밀 제어 및 모니터링 솔루션으로 안정성과 혁신을 실현합니다. 5개의 주요 제품은 필드 기기, 온도 제어기, 프로그래머블 논리 제어기(PLC)/분산 제어 시스템 등의 세 가지 영역에 중점을 둡니다.
필드 기기
필드 기기는 온도, 압력, 레벨, 유량 등의 변수를 제어하고 측정해야 합니다. 또한, 액체 분석을 수행하여 사용중인 액체 유형을 분석합니다.
필드 기기에서 많이 사용되는 Analog Devices 마이크로컨트롤러는 ADuCM360입니다. 본 제품은 듀얼 시그마-델타 ADC를 갖춘 ARM cortex M3가 포함된 저전력 정밀 아날로그 마이크로컨트롤러입니다. 유선 및 배터리로 구동되는 애플리케이션에서 외부 정밀 센서에 직접 인터페이싱할 수 있도록 설계되었습니다. 듀얼 24비트 ADC는 신호 판독 정확도를 보장하며, DAC, 온도 센서, IOVDD/4 및 AVDD4를 모니터링하는 내부 채널 4개를 갖고 있습니다. 환경 모니터링에 적합한 뛰어난 마이크로컨트롤러입니다.
그림 1: SDuCM360의 블록 다이어그램(출처: Analog Devices)
다른 장비와 통신해야 하는 필드 기기에 적합한 솔루션 중 하나는 AD5700입니다. HART FSK 반이중 모뎀으로 작동하도록 설계 및 지정되었습니다. AD5700은 필수 필터링, 변조, 복조, 신호 검출 및 신호 생성 기능을 모두 갖추고 있으므로 외부 컴포넌트는 단 몇 개만 있으면 됩니다. AD5700은 0.5% 정밀도의 내부 진동자를 사용하면 보드 공간 요구 사항을 크게 줄여 마스터 및 슬레이브 구성 모두에서 라인 전력 애플리케이션에 이상적인 선택이 될 수 있고, 최대 공급 전류가 115μA인 저전력 루프 전력 애플리케이션에 적합합니다.
그림 2: AD5700의 블록 다이어그램(출처: Analog Devices)
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온도 제어기
고성능 온도 제어 솔루션에서는 설계자가 여러 구성 요소를 고려해야 하며, 저노이즈 및 드리프트 사양을 구현할 수 있도록 각각의 컴포넌트가 전체 시스템에 미치는 영향도 생각해야 합니다. Analog Devices는 RTD 및 열전대 애플리케이션에 적합한 제품과 신호 체인 솔루션을 제공합니다.
ADT7420은 +/- 0.25oC의 정확도를 갖는 16비트 디지털 I2C 온도 센서입니다. 사용이 간편하고, 사용자가 눈금을 맞추거나 보정할 필요가 없으며 전력 소비도 적습니다. 내부 밴드 갭 참조, 온도 센서, 0.0078oC 해상도로 온도를 디지털화하는 16비트 ADC가 포함되어 있습니다. ADT7420은 산업 계측 및 의료용 애플리케이션에 대해 높은 정확도를 갖춰 뛰어난 장기적 안정성과 신뢰성을 제공합니다.
그림 3: ADT7420의 블록 다이어그램(출처: Analog Devices)
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프로그래머블 논리 제어기(PLC)/분산 제어 시스템(DCS)
PLC 및 DCS는 현대의 제조 및 처리 공장에서 제어 시스템의 두뇌 역할을 한다고 할 수 있습니다. 제어 시스템에서 센서, 제어 밸브 및 작동기의 데이터 전송, 수신, 처리를 담당합니다. Analog Devices는 효율적이고 선도적인 PLC 및 DCS용 기술 제품을 제공하여 엔지니어를 고민에 빠뜨리는 디자인 문제를 해결할 수 있게 도와드립니다.
PLC/DCS에 적용되는 ADuM3150를 권해드립니다. ADuM3150은 지연 클럭을 사용하는 SPI용 3.75kV, 6 채널, SPIsolator 디지털 절연체입니다. 이 디지털 절연체는 채널(CLK, MO/SI, MI/SO, SS SPI 버스 신호)이 14ns 전파 지연 및 1ns 지터로 작동하여 SPI의 타이밍을 최적화합니다. 또한, 독립형 저속 격리 채널을 추가로 제공하며, 각 채널은 하나의 채널로 구성됩니다. 저속 채널에서 2.5μs의 지터를 사용하여 250kbps 데이터 정격으로 데이터를 샘플링하고 직렬화합니다.
그림 4: ADuM3150의 블록 다이어그램(출처: Analog Devices)
또 다른 제품으로는 24비트, 250 kSPS, 시그마-델타 ADC(8/16 채널 및 진정한 rail-to-rail 버퍼를 제공하는 AD7175-8이이 있습니다. 완전히 정착된 데이터에 대한 최대 채널 스캔 속도가 50 kSPS이며 출력 데이터 정격 범위는 5 SPS~250 kSPS입니다. 이 ADC는 주요 아날로그 및 디지털 신호 컨디셔닝 블록을 통합하여 사용자가 사용하는 아날로그 입력 채널에 대해 개별적으로 설정을 구성할 수 있게 해줍니다. 또한 아날로그 입력 및 외부 참조 입력에 진정한 rail-to-rail 버퍼를 통합하여 높은 임피던스 입력을 쉽게 구동 할 수 있습니다.
그림 5: AD7175-8의 블록 다이어그램(출처: Analog Devices)
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지금까지 소개해드린 제품은 공정 제어 및 산업 자동화 솔루션에 사용할 수 있는 Analog Devices의 주요 제품 중 일부일 뿐입니다. Analog Devices는 신뢰할 수 있고 효율적인 제품을 다양하게 제공하여 고객의 설계 작업을 지원하므로 보다 신속하게 제품을 생산할 수 있습니다.