STMicroelectronics STEVAL-PLC001V1工業(yè)PLC評(píng)估板針對(duì)緊湊型可編程邏輯控制器 (PLC) 應(yīng)用。該板設(shè)有功能強(qiáng)大的人機(jī)界面 (HMI)。PCB上安裝有3.5" TFT觸摸屏，簡(jiǎn)化了與工具的交互。該板采用電流隔離PLC控制單元，具有強(qiáng)大的數(shù)字輸入、數(shù)字輸出模塊、擴(kuò)展連接選項(xiàng)和接口。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics STEVAL-PLC001V1工業(yè)PLC評(píng)估板數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 用于備用5V電源的USB連接器（僅用于顯示器供電和MCU編程/調(diào)試）
• 隔離式USART端口連接器
• SWD連接器，用于調(diào)試和編程
• 狀態(tài)LED，用于輸入、輸出和各種故障條件
• 調(diào)試LED
• 復(fù)位按鈕
• 防止浪涌、EMI和輸入反向電壓連接
• EMC焊盤(pán)和四層路由
• 板載RAM和串行閃存 (ROM)
• 用于RTC、USB（需安裝一個(gè)或多個(gè)額外元件）
• 旨在符合IEC工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求
• RoHS指令

框圖

STEVAL-PLC001V1工業(yè)PLC評(píng)估板技術(shù)詳解

一、產(chǎn)品概述

STEVAL-PLC001V1是意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)推出的一款面向工廠自動(dòng)化領(lǐng)域的緊湊型可編程邏輯控制器(PLC)評(píng)估板，集成了強(qiáng)大的人機(jī)界面(HMI)功能。該評(píng)估板采用3.5英寸TFT觸摸屏，便于用戶(hù)與工具進(jìn)行交互，是一款12輸入+12輸出的PLC GUI解決方案。

二、核心硬件架構(gòu)

2.1 主控單元

• ?STM32F746ZGT7微控制器?：高性能ARM? Cortex?-M7 CPU，帶FPU、Chrom-ART加速器，主頻達(dá)216MHz
• ?存儲(chǔ)配置?：
  • 1MB Flash存儲(chǔ)器
  • 128Mb SDRAM（166MHz）
  • 額外的串行Flash(ROM)

2.2 工業(yè)輸入模塊

?12路工業(yè)級(jí)數(shù)字輸入?由以下IC組成：

• ?CLT01-38SQ7?：八通道高速數(shù)字輸入電流限制器，帶6.25MHz SPI接口和菊花鏈功能
• ?CLT03-2Q3?（2個(gè)）：雙通道自供電數(shù)字輸入電流限制器
  • 支持高邊和低邊兼容的獨(dú)立通道
  • 可從所連接的外部傳感器獲取電源
  • 工作電壓范圍達(dá)60V，適用于故障安全應(yīng)用

2.3 工業(yè)輸出模塊

?12路工業(yè)級(jí)輸出?陣列包括：

• ?ISO8200AQ?：八通道隔離高邊智能功率固態(tài)繼電器
  • 提供菊花鏈SPI接口
  • 集成4kV隔離，實(shí)現(xiàn)邏輯側(cè)與功率側(cè)的電氣隔離
  • 成本效益高（無(wú)需光耦）
• ?IPS4260L?：四通道低邊智能功率開(kāi)關(guān)

三、關(guān)鍵技術(shù)特性

3.1 電源管理

• ?主供電電壓?：18-32V（額定24V）
• ?備用供電?：USB連接器可提供5V備用電源（僅用于顯示供電和MCU編程/調(diào)試）
• ?保護(hù)機(jī)制?：
  • 浪涌保護(hù)
  • EMI保護(hù)
  • 輸入反極性連接保護(hù)
• P溝道MOSFET提供反極性保護(hù)

3.2 顯示系統(tǒng)

• ?3.5英寸TFT顯示屏?，支持多點(diǎn)觸控
• 通過(guò)專(zhuān)用并行數(shù)字RGB端口和I2C線路連接
• STLD40DPUR背光LED驅(qū)動(dòng)器，具有可控強(qiáng)度

3.3 連接接口

• ?Morpho連接器?：用于擴(kuò)展連接選項(xiàng)，兼容STM32 Nucleo擴(kuò)展板
• ?螺絲連接器?：用于更安全的電源供電和工業(yè)IO連接
• ?隔離USART端口連接器?
• ?SWD連接器?：用于調(diào)試和編程

四、系統(tǒng)架構(gòu)分析

4.1 功能框圖

評(píng)估板采用對(duì)稱(chēng)布局的工業(yè)數(shù)字輸入輸出模塊，形成12+12 PLC架構(gòu)：

• 左下方螺絲連接器為板卡供電
• 右下方螺絲連接器為現(xiàn)場(chǎng)側(cè)設(shè)備供電

4.2 通信接口

• ?SPI接口?：用于連接多個(gè)IC，支持菊花鏈拓?fù)?/li>
• ?I2C接口?：用于顯示控制
• ?USB接口?：支持OTG功能

五、應(yīng)用開(kāi)發(fā)支持

5.1 軟件生態(tài)

• ?STSW-PLC001?：配套固件包，可從www.st.com免費(fèi)獲取
• ?TouchGFX?：圖形引擎，為工業(yè)IO管理提供靈活性

5.2 開(kāi)發(fā)工具鏈

• 支持標(biāo)準(zhǔn)STM32開(kāi)發(fā)環(huán)境
• 完整的示例代碼和梯形邏輯演示項(xiàng)目
• 豐富的診斷和保護(hù)功能示例

六、技術(shù)優(yōu)勢(shì)總結(jié)

1. ?集成度高?：將PLC控制單元與HMI完美結(jié)合
2. ?安全可靠?：符合IEC工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，提供多重保護(hù)
3. ?擴(kuò)展性強(qiáng)?：通過(guò)Morpho連接器支持多種擴(kuò)展板
4. ?診斷完善?：各IC均提供嵌入式診斷功能
5. ?靈活配置?：支持不同輸入模式（高邊/低邊）

七、適用場(chǎng)景

• 工廠自動(dòng)化系統(tǒng)
• 工業(yè)控制系統(tǒng)
• PLC教學(xué)與培訓(xùn)
• 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)應(yīng)用