四通道16位DAC節省多通道PLC的空間、成本和功耗

　　典型工業控制系統的通信分層情況如圖1所示。直到最近，分布式輸入/輸出(遠程I/O和可編程邏輯控制器(PLC))通常仍然使用Modbus、 PROFIBUS(過程現場總線)或Fieldbus等開放或專有協議進行連接。如今，業界對使用PROFINET5的興趣日漸增強，它是 一種設計用于在以太網設備之間快速交換數據的工業以太網協議。

　　在"現場"級，用于將工業驅動器、電機、執行器、控制器與PLC/DCS I/O系統互連的現場總線協議為數眾多，包括 DeviceNet、CAN、InterBus和上述PROFIBUS、Fieldbus。

　　輸入輸出(I/O)控制器連接工廠或過程環境中的傳感器和控制執行器，并通過上述模擬和數字方式與多個終端節點通信。本身安全的系統通過4mA至20mA電流環路進行連接，一些系統則使用隔離技術。控制處理器通常為8位至32位處理器，性能最高可達100 DMIPS(Dhrystone 百萬條指令/秒)。工廠自動化設備結實耐用，能在惡劣的工業環境中工作而不需要風扇。圖2顯示了幾個8通道模擬I/O模塊的例子。由于其尺寸小，因此功耗有限，有些甚至不到5W。

　　模擬4mA至20mA電流環路常用于工業過程控制的信號傳輸，4mA代表范圍的低端，20mA代表范圍的高端。電流環路的主 要優勢在于信號精度不受互連線路的壓降影響，而且環路可以提供最高4mA電流為器件供電。即使線路電阻很大，電流環 路變送器也會在其電壓能力范圍內維持適當的電流。

　　通過4mA所代表的"活動—零"狀態，接收儀表可以檢測環路的一些故障(例如：0mA表示開環，3mA表示傳感器發生故障)，雙線變送器設備也能通過環路電流供電。此類儀表用于測量壓力、溫度、流量、pH值和其它過程變量，以及控制閥門定位器或其它輸出執行器。模擬電流環路中的電流可以在環路中的任一點，通過一個串聯精密電阻轉換為電壓輸入。儀表的輸入端可能會將電流環路的一端連接到機殼(大地)，因 此當串聯連接多個儀表時，可能需要模擬隔離器。