先前拆解过三菱、松下、还有国产信捷的PLC,基本上内部都是3层结构,包括电源板、IO口板以及控制板,但是所采用的硬件方案倒是五花八门,尤其是一些知名国际巨头的PLC产品,很多主控制芯片都是自家的,而像国产信捷的PLC,虽然号称国产,但是所采用的硬件方案基本上也是国外半导体厂商的芯片,而在本期要拆解的施耐德PLC上,这种情况是否有所改变呢?
施耐德PLC拆解(TM218LDA16DRN)
本次拆解的施耐德PLC产品型号为TM218LDA16DRN,是一款紧凑可扩展的小型PLC,与先前拆解过的PLC不同的是,此次的PLC带有以太网口,并且在结构上将主控制板和IO板结合成一个PCB板,不是传统的三层结构,下图是拆解完的全家福。
电源板主要是为主控板提供不同等级的驱动电压,本文就不展开讲,主要是来看下主控板。
靠近继电器一侧的为输出端口,有7个继电器输出,继电器采用的是富士通的器件(FTR-MYAA024D),其中板子还带有3个未贴片的继电器兼容设计电路,猜测是针对市场做的差异化产品。
在PLC的输入端口,有不少光耦隔离,包括飞兆半导体的光耦(HCPL0453),NEC的光耦(PS2805-4),不同于飞兆半导体的两个光耦,NEC的光耦主要用于高隔离电压。
PLC的核心控制单元采用恩智浦的32位微控制器(LPC2460FET208),Arm内核,支持以太网/USB/CAN/ADC/DAC等功能。在微控制器的旁边分别为芯成半导体的32MB SDRAM(IS45S16160G)以及飞索半导体的存储器(S29GL032N90FFI04)。
除此之外,板子正面还有一些其它功能的元器件,包括恩智浦的8位缓冲驱动器(74LVC244A);INTERSIL的RS485/RS422收发器(ISL32495EIBZ)。
板子的背面除了大多数的被动元器件外,功能性IC器件比较少。一颗INTERSIL的RS485/RS422收发器;一颗赛普拉斯的铁电存储器(FM25L16B-G),这是一种随机存取存储器,结构类似于DRAM,但又是使用铁电层代替电介质层来实现非易失性,实际实现的确是和闪存一样的功能,所以它能有更快的写入性能以及更高的最大读/写耐久性。
整体来看主要的元器件BOM表如下:
厂商 | 型号 | 说明 |
ISSI | IS45S16160G | 32MB SDRAM |
飞索半导体 | S29GL032N90FFI04 | 存储器 |
恩智浦 | LPC2460FET208 | 32位Arm微控制,以太网/USB/CAN/ADC/DAC |
INTERSIL | ISL32495EIBZ | RS485/RS422收发器 |
意法半导体 | STM706T | 监控器 |
飞兆半导体 | HCPL0453 | 光耦 |
NEC | PS2805-4 | 高隔离电压光耦 |
恩智浦 | 74LVC244A | 8位缓冲器和驱动器 |
富士通 | FTR-MYAA024D | 功率继电器 |
赛普拉斯 | FM25L16B-G | 铁电存储器 |
小结
相对于之前拆解的几个PLC产品,施耐德这个PLC功能较少,属于入门级基础产品,因此较为简单。不过从拆解的硬件方案来看,所采用的主流元器件还是脱离不了国外半导体商的产品,富士通、恩智浦、赛普拉斯、意法半导体、飞兆半导体等,国产芯片在PLC方案的应用上确实少见,期待下一次拆解PLC有不同的发现。