西门子200 SMART拆解及电路分析

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西门子200SMART是中小企业对稳定、可编程、且成本可控的PLC的最佳选择；

它的外观如下图所示是一个正方体样式；

它有三块板子构成

分别是主控板、IO接口板、电源板， 是由三板板子堆叠的结构。

主控板

主控板是整个PLC的大脑，负责执行用户程序、处理数据、管理通信、协调其它模块等。

主控是A5E30235063是一颗ARM Cortex-R4的实时控制MCU，常用于汽车、工业控制等，特点是低延迟。确保控制系统即使在恶劣环境下也能稳定、可靠、安全地运行。

SN74AHC541这四颗是德州仪器的541缓冲器；它具有三态输出的8通道，2V~5V缓冲器，主要应用于增强MCU引脚的驱动能力，同时也提供一些逻辑隔离作用。允许多个设备共享总线【数据总线、地址总线、控制总线】

恩智浦的IO接口芯片PCA9539，它具有中断和复位功能的16位I2C总线和SMBus低功耗IO扩展芯片；它的功能是扩展MCU的通用输入输出能力，用于主板状态的监控【电源状诚、温度、风扇、LED指示灯控制、配置跳线读取等辅助功能】

SPI NOR FLASH型号是IS25LP064它的容量是8MB，通常用于存储引导程序、操作系统内核、固件程序等启动和运行必须的代码；

东芝的74VHC125FT三态缓冲器逻辑器件，用于特定需要控制的信号线的缓冲和隔离，

安华高的隔离光耦HCPL-060L和HCPL-063L，用于电气信号隔离。

意法半导体LM2903低功耗双电压比较器；用于电压阈值监测，如监测电源电压是否在正常范围是欠压或过压保护；监测温度传感器输出是否超限；或其它需要模拟量比较的场合。

华邦电子的32MB SDRAM 型号W948D2FBJX6E，它旁边的是Vishay的型号V0617A低输入电流光耦，

德州仪器差分总线收发器型号SN75176A，对应DB9接口的RS485通信电路。

IO接口板

将外部现场的像开关量【限位、按钮、继电器触点】、模拟量【如传感器等信号的安全、可靠地采集送入PLC，将PLC控制逻辑的输出结果安全可靠的驱动现场执行器如继电器，接触器、指示灯等。并提供电气隔离保护PLC内部电路】

这三颗是安华高的HCPL-063L光耦，也就是高速光耦，适合数字信号。

这六颗是光宝的LTV-214光耦，常用的标准型光耦。

这颗是MPS的DC/DC降压转换芯片MP2467DN，为IO板上的逻辑电路【光耦输入输出侧，比较器、状态指示等】提供稳定的本地电源。

这五颗芯片都是德州仪器的四路差分比较器，型号为LM2901，它的作用对输入电平的转换、整形、将模拟输入与预设阈值比较输出干净的数字电平信号给MCU

富士通的24V继电器型号为MYAA024E，提供高隔离能力的输出通道，PLC内部的低压电路驱动继电器线圈，继电器触点控制外部高压回路通断。

在IO接口板的背面，有六颗光宝的LTV-214光耦。

电源板

主要是将外部的交流电源安全、可靠、高效地转换为PLC内部各个模块【主控板、IO板】需要的不同等级，不同要求的直流电源比如5.5V、3.3V、24V等；并且具备过流、过压、短路保护功能。

这颗Vishay的整流器DF1510S

MPS的MPS1833电源管理芯片，构成开关电源的核心。产生高频的PWM波控制功率开关管，实现DC/DC的转换。

TL431作为输出侧电压基准和误差放大器，旁边的型号为INA190-Q1的超精密电流监测放大器，通过监测输出回路中的小电阻上的压降【耗伏级】，将其放大成成比例的电压信号，送到TL431或MCU，用于过流保护、电源状态监测或电流控制。