KPCI-1813光隔32路模擬量采集卡使用說明書

KPCI-1813 光隔 32 路模擬量采集卡
使用說明書
北京科瑞興業(yè)科技有限公司
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第一章 概述
一、介紹
KPCI-1813 卡是一款基于 PCI 總線的隔離高速模擬量采集卡，可直接插在 IBM-PC/AT
或與之兼容的計算機內(nèi)的任一 PCI 插槽中，可構成實驗室、產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心和大專院校
等各種領域的數(shù)據(jù)采集、分析和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，也可構成工業(yè)現(xiàn)場的過程監(jiān)控系統(tǒng)。
KPCI-1813 板上提供了 32 個模擬量輸入通道，采樣頻率可達 100KS/s、12 位分辨率以及
2500VDC 的直流隔離保護，特別適合工業(yè)現(xiàn)場的應用。
KPCI-1813 卡上帶有一個自動通道/增益掃描電路。在采樣時，可以完成對多路選通開
關的控制?？ㄉ系?SRAM 存儲了每個通道不同的增益值和配置。這個設計電路能讓您對不
同通道使用不同的增益，并采用單端和差分輸入的不同組合方式來完成多通道采樣。
KPCI-1813 的采樣速率可達 100KS/s?？ㄉ蠋в幸粋€ 4K 容量的FIFO 緩沖器，它能存
儲 4K 的A/D 采樣值。當FIFO 半滿時，KPCI-1813 會產(chǎn)生一個中斷。該特性提供了連續(xù)高
速的數(shù)據(jù)傳輸在Windows 環(huán)境下更可靠的性能。
KPCI-1813 支持三種觸發(fā)方式：軟件觸發(fā)、內(nèi)部定時器觸發(fā)和外部觸發(fā)。軟件觸發(fā)能
允許用戶在需要采集數(shù)據(jù)的時候可以獲得一個采樣值；內(nèi)部定時器觸發(fā)用于連續(xù)、高速的
數(shù)據(jù)采集。KPCI-1813還可以接受外部觸發(fā)，允許與外部設備進行同步采樣。
KPCI-1813 在輸入和 PCI 總線之間提供了 2500VDC 的直流隔離保護，用于保護 PC
及外設免受輸入線上高電壓的損害。對于那些要求數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)靈活、穩(wěn)定并帶高級隔離
保護的用戶來說，KPCI-1813 是一個理想的選擇。
二、性能及技術指標
2.1 模擬信號輸入部分
★ 模擬通道輸入數(shù): 32 路單端或16 路差分輸入（軟件可編程）
★ 分辨率：12 位
★ 卡上FIFO：4K 采樣
★ 轉(zhuǎn)換時間：2.5us
★ 模擬輸入電壓范圍：（軟件可編程）
單極性：0～＋10V、0～＋5V、0～＋2.5V、0～＋1.25V
雙極性：±10V、±5V、±2.5V、±1.25V、±0.625V
★ 最大輸入過載電壓：±30V
★ 最高采樣速率：100KS/s
★ 線性誤差：±1LSB
★ 輸入阻抗：1GW
★ 觸發(fā)方式：軟件觸發(fā)、可編程定時器觸發(fā)和外部觸發(fā)（TTL 電平）
2.2 功耗：+5V@1A（最大）
2.3 工作溫度：0～60℃
儲存溫度：-20℃～70℃
工作濕度：5%～95%
2產(chǎn)品使用說明
三、軟件支持
提供Windows95/98/NT 下的多種語言的驅(qū)動，具有采集、顯示、存盤、數(shù)據(jù)回放等
功能，并提供在VB 和VC環(huán)境下，開發(fā)的示例程序（詳見軟件說明部分）。
第二章 元件位置圖、信號輸出插座和開關跳線選擇定義
一、 主要元件布局圖
CM1
WR4 WR1 WR2 WR3
DC/DC
二、信號輸入輸出插座定義
2.1 模擬量輸入接口信號定義（輸入插座為DB37孔式彎針插座）
插座引腳號 引 腳 定 義 插座引腳號 引 腳 定 義
1 CH1 (Ain1+) 20 CH2 (Ain1-)
2 CH3 (Ain2+) 21 CH4 (Ain2-)
3 CH5 (Ain3+) 22 CH6 (Ain3-)
4 CH7 (Ain4+) 23 CH8 (Ain4-)
5 CH9 (Ain5+) 24 CH10 (Ain5-)
6 CH11 (Ain6+) 25 CH12 (Ain6-)
7 CH13 (Ain7+) 26 CH14 (Ain7-)
8 CH15 (Ain8+) 27 CH16 (Ain8-)
9 模擬地 28 模擬地
10 模擬地 29 模擬地
11 CH17 (Ain9+) 30 CH18 (Ain9-)
12 CH19 (Ain10+) 31 CH20 (Ain10-)
13 CH21 (Ain11+) 32 CH22 (Ain11-)
14 CH23 (Ain12+) 33 CH24 (Ain12-)
15 CH25 (Ain13+) 34 CH26 (Ain13-)
16 CH27 (Ain14+) 35 CH28 (Ain14-)
17 CH29 (Ain15+) 36 CH30 (Ain15-)
18 CH31 (Ain16+) 37 CH32 (Ain16-)
19 EXT_TRG
CH1～CH32：KPCI-1813 A/D卡單端模擬信號輸入通道號
Ain1+ ～Ain16+ ： 雙端模擬信號輸入正端
3產(chǎn)品使用說明
Ain1- ～ Ain16- ： 雙端模擬信號輸入負端
EXT_TRG：外部觸發(fā)信號，當TR有一由低至高的變化(上升沿)時，
KPCI-1813 A/D卡將按預先設定的采集通道總數(shù)進行采集，
直至采集結(jié)束。程序舉例見軟件說明書相應部分。
三、模擬輸入信號的連接方式
3.1 單端輸入方式：
KPCI-1813板均可按圖3.1連接成模擬電壓單端輸入方式，32路模擬輸
入信號連接到CH1～CH32端，其公共地連接到AGND端，注意：為了抑制噪
聲干擾，所有信號源接地端都應該一點接AGND。(見圖3.1)
CH 1
信號 1
CH 2
模
信號 2
CH 3
擬 信號3
輸
入
CH 31 信號31
端
CH 32 信號32
AGND

當然可以。KPCI-1813是一款專為工業(yè)自動化和過程控制領域設計的高性能模擬量數(shù)據(jù)采集設備，其特點是采用光電隔離技術（Optocoupler），能夠在具有電磁干擾（EMI）或安全電壓限制的環(huán)境下可靠地進行信號傳輸與處理。 以下是基于該設備的一般內(nèi)容描述： --- **KPCI-1813 光隔32路模擬量采集卡使用說明書** 產(chǎn)品型號：KPCI-1813 1. **概述** KPCI-1813是一款32通道的模擬量輸入卡，每通道支持通過光耦隔離器接入直流/交流電壓或電流信號，最高可承受4~20mA/0~5V、0~10V/0~20mA等多種常見工業(yè)信號格式。它適用于惡劣環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集應用，如工廠自動化、電力系統(tǒng)監(jiān)控、過程控制等領域。 2. **硬件規(guī)格** - 通道數(shù)：32個獨立模擬量輸入通道 - 輸入類型：4~20mA/0~5V 或 0~10V/0~20mA 光電隔離輸入 - 采樣精度：±0.5%FS (Full Scale) - 采樣率：最高可達1000Hz - 數(shù)據(jù)輸出接口：支持以太網(wǎng)通信，配備RS-485/Modbus RTU/ASCII協(xié)議選項 3. **安裝與連接** - 將采集卡插入指定的PC擴展槽，并確保板載電源和通信線正確連接。 - 按照相應的端子圖，將被測模擬量信號通過光電隔離器適配器連接到采集卡對應的輸入端口。 4. **軟件配置** - 安裝配套驅(qū)動程序和采集軟件，如LabVIEW, SCADA等，按照向?qū)гO置網(wǎng)絡參數(shù)及通信波特率。 - 在軟件中創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務，定義所需采集的通道以及數(shù)據(jù)格式，并啟動采集任務以獲取實時或周期性的模擬量數(shù)據(jù)。 5. **注意事項** - 在接入現(xiàn)場信號前，請務必確認輸入范圍及極性是否匹配，以免損壞設備。 - 避免在強電磁干擾環(huán)境中長時間運行，可能影響數(shù)據(jù)傳輸準確性和穩(wěn)定性。 6. **故障排除與維護** 根據(jù)提供的故障代碼表和診斷指南，分析并解決出現(xiàn)的問題，如數(shù)據(jù)異常、通信中斷等情況。 **本使用手冊僅為一般指導，請詳細閱讀產(chǎn)品實物包裝內(nèi)的中文用戶手冊以獲得最完整的信息。** ---