PC-6319D 光電隔離模入接口卡技術(shù)說明書

PC-6319D 光電隔離模入接口卡技術(shù)說明書
1.概述
PC-6319D 光電隔離模入接口卡適用于具有ISA 總線的PC系列微機(jī)，具有很好的兼容性，CPU從
目前廣泛使用的64位處理器直到早期的16位處理器均可適用，操作系統(tǒng)可選用經(jīng)典的MS-DOS，目前
流行的 Windows 系列，高穩(wěn)定性的 Unix 等多種操作系統(tǒng)以及專業(yè)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng) LabVIEW 等軟
件環(huán)境。在硬件的安裝上也非常簡單，使用時(shí)只需將接口卡插入機(jī)內(nèi)任何一個(gè)ISA總線插槽中，信號(hào)
電纜從機(jī)箱外部直接接入。
PC-6319D 光電隔離模入接口卡的模擬信號(hào)由卡前端的 37 芯插座輸入。接線方式允許采用32路
單端輸入方式(簡稱單端)或 16 路雙端輸入方式(簡稱雙端)。用戶可根據(jù)需要選擇測量單極性信號(hào)或
雙極性信號(hào)。
本卡采用三總線光電隔離技術(shù)，使被測量信號(hào)系統(tǒng)同計(jì)算機(jī)之間完全電氣隔離。適用于惡劣環(huán)境
的工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集以及必須保證人身安全的人體信號(hào)采集系統(tǒng)。PC-6319D光電隔離模入接口卡采用
了高性能的儀用放大器，具有極高的輸入阻抗和共模抑制比，并具有最高可達(dá) 1000 倍的放大增益，
可直接配接各種傳感器，以完成對(duì)不同信號(hào)的放大處理，同時(shí)，本卡自帶 DC／DC 隔離電源模塊，無
需用戶外接電源。
PC-6319D光電隔離模入接口卡具有安裝使用方便、程序編制簡單、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，用戶可
根據(jù)使用需要選擇不同的輸入方式和數(shù)據(jù)碼。
中泰板卡命名規(guī)范：板卡名稱為 PC-6XXX 的卡為 ISA 總線，板卡名稱為 PCI-8XXX 的卡為 PCI 總
線。
2.主要技術(shù)指標(biāo)
輸入通道數(shù)： 單端32路*／雙端16路；
(標(biāo)*為出廠標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，下同)
輸入信號(hào)范圍： 0V～10V*；±5V；±10V
最大允許輸入電壓： ±15V
輸入阻抗： ≥10MΩ
共模抑制比(典型值)： 90dB(G＝1)；110dB(G＝10)；130dB(G＞100)
放大器可選增益： ×1*；×10；×100；×1000(倍)
A／D轉(zhuǎn)換分辨率： 12位
A／D轉(zhuǎn)換時(shí)間： 10μS
系統(tǒng)最快采樣速率： 15KHz／S
系統(tǒng)綜合誤差： ≤0.2％FSR (×1倍時(shí))
A／D啟動(dòng)方式： 程序啟動(dòng)／外觸發(fā)啟動(dòng)
A／D工作方式： 程序查詢／中斷請(qǐng)求
A／D轉(zhuǎn)換輸出碼制： 單極性原碼*／雙極性偏移碼
隔離形式： 三總線光電隔離型
隔離電壓： ≥500V
電源功耗： ＋5V(±10％)≤900mA
使用環(huán)境要求： 工作溫度：10℃～40℃相對(duì)濕度：40％～80％ RH
存貯溫度：－55℃～＋85℃
外型尺寸(不含檔板)： 長×高＝177.8mm×106.7mm ( 7英寸×4.2英
寸)
3.工作原理
PC-6319D 光電隔離模入接口卡主要由模擬多路開關(guān)電路、高性能放大器電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、
接口控制邏輯電路、光電隔離電路及DC／DC電源電路組成。
3.1工作原理框圖
圖1 工作原理框圖
3.2模擬多路開關(guān)電路
模擬多路開關(guān)由4片8選1模擬開關(guān)芯片等組成，通過K 和K 跨接插座可以選擇32 路單端或16
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路雙端輸入方式，并將選中的信號(hào)送入差分放大器處理。
3.3高性能放大器電路
本卡選用BB公司的INA128作為本卡的信號(hào)處理放大器，128是一種低功耗、高精度的儀表放大
器，具有良好的交直流特性，并且可以方便的改變放大增益。本卡在出廠時(shí)是按照×1、×10、×100、
×1000 倍的增益設(shè)計(jì)的，通過跨接器K 可以方便地改變?cè)鲆?，以配合不同的傳感器或信?hào)源。同時(shí)，
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用戶在必要時(shí)可根據(jù)自己的使用需要改變?cè)鲆骐娮瑁源_定適用的放大增益。
3.4模數(shù)轉(zhuǎn)換電路
本卡選用BB公司A／D器件ADS774作為本卡的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。ADS774 內(nèi)部自帶采保和精密基準(zhǔn)
電源，具有較高的轉(zhuǎn)換速率和轉(zhuǎn)換精度。A／D轉(zhuǎn)換可以由程序啟動(dòng)，也可由外部觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)。A／D
轉(zhuǎn)換結(jié)束的標(biāo)志可以由程序查詢檢出，也可通過中斷方式通知CPU。
3.5接口控制邏輯電路及光隔電路
接口控制邏輯電路用來產(chǎn)生與各種操作有關(guān)的控制信號(hào)。光隔電路采用5 片TLP521-4 光耦對(duì)系
統(tǒng)總線與模擬信號(hào)之間進(jìn)行光電隔離，以避免相互間的干擾。
3.6 DC／DC電源電路
DC／DC 電源電路由電源模塊及相關(guān)的濾波元件組成。該電源模塊的輸入電壓為＋5V，輸出電壓
為與原邊隔離的±15V和＋5V，原付邊之間隔離電壓可達(dá)1500V。
4.安裝及使用注意事項(xiàng)4.1 安裝：本卡的安裝十分簡便，只要將主機(jī)機(jī)箱打開，在關(guān)電情況下，將本卡插入主機(jī)的任何一個(gè)空余
擴(kuò)展槽中，再將檔板固定螺絲壓緊即可。
4.2 本卡采用的模擬開關(guān)是 COMS 電路，容易因靜電擊穿或過流造成損壞，所以在安裝或用手觸摸本卡時(shí)，
應(yīng)事先將人體所帶靜電荷對(duì)地放掉，同時(shí)應(yīng)避免直接用手接觸器件管腳，以免損壞器件。
4.3禁止帶電插拔本接口卡。設(shè)置接口卡開關(guān)、跨接套和安裝接口 帶纜均應(yīng)在關(guān)電狀態(tài)下進(jìn)行。
4.4 當(dāng)模入通道不全部使用時(shí)，應(yīng)將不使用的通道就近對(duì)地短接，不要使其懸空，以避免造成通道間串?dāng)_
和損壞通道。
4.5本卡跨接選擇器較多，使用中應(yīng)嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行設(shè)置操作。
主要可調(diào)整元件位置見圖2
5.使用與操作
5.1主要可調(diào)整元件位置見圖2
圖2 主要可調(diào)整元件位置圖
5.2輸入接口定義
本卡前端 37 芯 D 型插座的信號(hào)定義見表 1，用戶可按實(shí)際需要選擇連接信號(hào)線(單端)或信號(hào)線
組(雙端)，為減少信號(hào)串?dāng)_和保護(hù)通道開關(guān)，凡不使用的信號(hào)端應(yīng)與模擬地短接，這一點(diǎn)在小信號(hào)放
大使用時(shí)尤其重要。
表1 輸入插座接口定義
插座引腳號(hào) 信號(hào)定義 插座引腳號(hào) 信號(hào)定義
1 模擬地 20 模擬地
2 CH (CH+) 21 CH (CH-)
1 1 17 1
3 CH (CH+) 22 CH (CH-)
2 2 18 2
4 CH (CH+) 23 CH (CH-)
3 3 19 3
5 CH (CH+) 24 CH (CH-)
4 4 20 4
6 CH (CH+) 25 CH (CH-)
5 5 21 5
7 CH (CH+) 26 CH (CH-)
6 6 22 6
8 CH (CH+) 27 CH (CH-)
7 7 23 7
9 CH (CH+) 28 CH (CH-)

當(dāng)然可以。PC-6319D光電隔離模入接口卡是一種專門用于工業(yè)自動(dòng)化和控制系統(tǒng)中的設(shè)備，它采用光電隔離技術(shù)來確保輸入信號(hào)在不同電位之間傳遞時(shí)的安全性與可靠性。該接口卡的主要功能包括： 1. **光電隔離**：通過內(nèi)置的光耦合器（Optocoupler）對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行電氣隔離，防止外部干擾（如電磁噪聲、電源浪涌等）侵入系統(tǒng)的敏感部分，同時(shí)也能避免系統(tǒng)內(nèi)部信號(hào)對(duì)外部環(huán)境的影響。 2. **模數(shù)轉(zhuǎn)換**：將來自現(xiàn)場設(shè)備的模擬電信號(hào)經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，以便于計(jì)算機(jī)或其他數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)一步分析和控制。 3. **接口標(biāo)準(zhǔn)**：技術(shù)說明書中詳細(xì)列出了PC-6319D支持的輸入信號(hào)類型（例如0-5V、4-20mA電流信號(hào)）、頻率范圍、精度等級(jí)以及通信協(xié)議（如有無RS-485、Profibus-DP、MODBUS RTU等），以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。 4. **參數(shù)設(shè)置與配置**：介紹了如何通過軟件或硬件設(shè)置接口卡的工作模式、波特率、地址等配置參數(shù)，便于用戶針對(duì)具體項(xiàng)目進(jìn)行定制化應(yīng)用。 5. **安裝與使用指南**：提供了詳細(xì)的安裝步驟、接線示意圖及注意事項(xiàng)，以保證用戶正確安全地將PC-6319D集成到現(xiàn)有控制系統(tǒng)中。 6. **故障診斷與維護(hù)**：列舉了常見問題及其解決方法，以及接口卡的維護(hù)保養(yǎng)建議，幫助用戶快速排查和處理可能出現(xiàn)的問題。 綜上所述，PC-6319D光電隔離模入接口卡技術(shù)說明書是一份詳細(xì)闡述產(chǎn)品特性和操作指導(dǎo)的專業(yè)文檔，旨在為用戶提供全面的技術(shù)支持和服務(wù)保障。