基于东芝产品的可编程逻辑控制器解决方案
在工业自动化浪潮中，可编程逻辑控制器（PLC）如同设备的“大脑”，重要性不言而喻。
然而，工程师们面临的挑战是：在追求其更高功能、更低功耗和更紧凑尺寸的同时，如何保证其在复杂电磁环境下的超高可靠性与稳定通信？
东芝带来了一套覆盖电源、输入/输出、通信等核心模块的完整PLC解决方案，用“小而强”的芯片助力工程师破解设计难题，打造下一代高性能紧凑型PLC。
可编程逻辑控制器解决方案系统框图
如何抵御严苛现场干扰“第一关”？
数字输入模块直接连接现场按钮、传感器等设备，是PLC感知外部世界的“神经末梢”，必须能耐受高压瞬变、开关噪声及各种电磁干扰。
东芝DF2B7BSL双向TVS二极管具有Snapback特性，提供极低动态电阻和卓越保护性能，能有效抵御ESD和噪声冲击，为后级精密电路筑起第一道防线。
针对不同信号类型，东芝提供全系列光耦
TLP292（AC输入）晶体管输出光耦具备3750Vrms高隔离电压和宽工作温度范围，确保信号安全、稳定传输。
TLP2395（AC输入）IC输出光耦支持双向信号，共模瞬态抗扰度（CMTI）高达±20kV/µs，适用于高速、高噪声免疫的通信场景。
TLP2363光耦专为符合IEC 61131-2 Type 1标准的24V数字输入模块优化，同样具备高CMTI性能。
DCL540C01四通道数字隔离器采用磁耦技术，速度更快、功耗更低、寿命更长，有助于稳定的控制信号传输和设备运行。
TC7WZ07FK单门逻辑IC（开漏输出）提供灵活的电平转换与逻辑控制功能。
怎样驱动负载并保障长效稳定？
数字输出模块控制继电器、阀门、指示灯等负载，要求驱动能力强、开关可靠，并保护自身免受电压尖峰损坏。
电路中也使用了TC7WZ07FK，还有TLP293（DC输入）晶体管输出光耦、TLP2355（DC输入）IC输出光耦，性能与前面介绍的TLP292和TLP2395相仿。
TLP241B光继电器以光控MOSFET实现无触点开关，寿命长、无噪声，隔离电压达5000Vrms，适用于中小电流信号切换。
TLP187达林顿晶体管输出光耦具有高电流传输比和高集电极-发射极击穿电压，非常适合驱动100VDC输出模块等高驱动电压场合。
TBD62003AFWG等7通道DMOS晶体管阵列内置钳位二极管，可直接驱动继电器、LED等感性或容性负载，集成度高。
SSM3K341R小信号MOSFET具有低导通电阻和低栅极驱动电压，适合作为精准的功率开关元件。
如何在紧凑空间内实现高效、安静的供电？
PLC的电源模块需将AC或DC输入转换为内部各电路所需的稳定低压DC电压，其效率、体积和可靠性直接影响整机性能。
东芝MOSⅣ系列MOSFET TK10A80W堪称功率转换核心，采用超级结构实现低导通电阻与低开关损耗，让电源效率更高、发热更小。
TLP383晶体管输出光耦提供高达5000Vrms隔离电压，用于电源次级到初级的安全反馈，小型薄型封装有助于电源设计小型化。
如何实现高精度信号的“纯净”转换？
模拟模块负责处理温度、压力等连续变化的信号，对精度、线性度和抗干扰能力要求极高。
信号隔离同样采用DCL540C01或高速光耦确保模拟前端与数字系统之间的噪声隔离。
LDO TCR1HF系列高压LDO稳压器输入电压范围宽，静态电流极低，响应速度快，为模拟前端传感器或ADC提供洁净的本地供电。
模拟输出模块电路（多通道）也采用了DCL540C01，还有高性能LDO TCR3DF系列，后者具有低压差、低噪声、低浪涌电流特性，并集成自动放电功能，特别适合精密模拟器件供电。
怎样确保控制“大脑”与外界畅通无阻？
MCU模块是PLC的运算核心，其外围通信电路的稳定性决定了PLC的网络连接能力。
DCL540C01数字隔离器为RS-485收发器提供可靠的电平隔离，确保通信在电气噪声环境下信号的完整性。
TCR1HF和TCR3DF系列LDO为MCU及通信芯片提供稳定、干净的电源。
74VHC125FT等高速CMOS总线缓冲器可实现5V与3.3V系统间的安全电平转换，并具有三态输出，便于总线管理。
可靠“芯”方案构建智能控制基石
东芝PLC解决方案以高可靠、高集成、低功耗为核心，提供从信号感知、处理隔离到功率驱动与供电的全链路产品支持。选用东芝方案，就为PLC注入了稳定、高效、紧凑的基因，加速开发进程，并显著提升终端设备在现场的长期运行可靠性与竞争力，助力应对智能化挑战。
关于东芝电子元件及存储装置株式会社
东芝电子元件及存储装置株式会社是先进的半导体和存储解决方案的领先供应商，公司累积了半个多世纪的经验和创新，为客户和合作伙伴提供分立半导体、系统LSI和HDD领域的杰出解决方案。
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