PC-6322 光電隔離型模出接口卡技術(shù)說(shuō)明書

PC-6322 光電隔離型模出接口卡技術(shù)說(shuō)明書
1. 概述：
PC-6322 光電隔離型模出接口卡適用于具有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(jiǎn)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-6322光電隔離型模出接口卡采用三總線光電隔離技術(shù)，使被控對(duì)象同計(jì)算機(jī)之間完全電氣隔離。配合本所
研制生產(chǎn)的光電隔離型模入接口卡和I／O接口卡，可完成惡劣環(huán)境下工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)的過(guò)程測(cè)控。
PC-6322光電隔離型模出接口卡具有適用范圍廣、操作使用簡(jiǎn)便、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。用戶可根據(jù)控制對(duì)象
的需要，選擇電壓或電流輸出方式以及不同的輸出量程。
2. 主要技術(shù)指標(biāo)：
2.1 輸出通道數(shù)：4路 (互相獨(dú)立，可同時(shí)或分別輸出)
2.2 輸出信號(hào)范圍：(標(biāo)*為出廠標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))
電壓方式：0～5V；1～5V；0～10V(*)；±5V；±10V
電流方式：0～10mA；4～20mA
2.3 輸出阻抗： ≤2Ω (電壓方式)
2.4 D／A轉(zhuǎn)換器件： DAC1232／DAC0832
2.5 D／A轉(zhuǎn)換分辨率： 12位／8位
2.6 D／A轉(zhuǎn)換輸出碼制：
二進(jìn)制原碼(單極性輸出方式時(shí))*
二進(jìn)制偏移碼(雙極性輸出方式時(shí))
2.7 D／A轉(zhuǎn)換建立時(shí)間：≤1μS (不含隔離傳輸延遲時(shí)間)
2.8 系統(tǒng)綜合建立時(shí)間： 約100μS (12位全寫，含隔離傳輸延遲時(shí)間)
2.9 D／A轉(zhuǎn)換綜合誤差：
電壓方式：≤0.2％ FSR (12位時(shí))
電流方式：≤1％ FSR (12位時(shí))
2.10 電壓輸出方式負(fù)載能力：≤ 5mA／每路
2.11電流輸出方式負(fù)載電阻范圍：
使用本卡提供的＋15V電源時(shí):0～250Ω
外接＋24V電源時(shí):0～750Ω
2.12 隔離方式： 三總線光電隔離型
2.13 隔離電壓： ≥500V
2.14 電源功耗：
全電壓輸出方式：5V(±10％)≤0.8A
全電流輸出方式：5V(±10％)≤1A
2.15 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℃
2.16 外型尺寸：(不含檔板及超出檔板部分)
長(zhǎng)×高＝177.8mm×106.7mm ( 7英寸 ×4.2英寸)
3. 工作原理：
PC-6322光電隔離型模出接口卡主要由控制邏輯電路、光電隔離電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、DC／DC電源電路等部分
組成。
3.1 工作原理框圖：
PC-6322 光電隔離型模出接口卡工作原理框圖見圖1。
(圖1參見下頁(yè))
3.2 接口控制邏輯電路用來(lái)產(chǎn)生與各種操作有關(guān)的控制信號(hào)，同時(shí)對(duì)這些控制信號(hào)根據(jù)時(shí)序要求進(jìn)行鎖存或延時(shí)展
寬處理。
3.3光電隔離電路采用4片TLP521-4光電耦合器對(duì)系統(tǒng)三總線與模擬信號(hào)之間進(jìn)行光電隔離,以避免相互間的干擾。
13.4 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路由DAC1232／DAC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換器件和基準(zhǔn)源、運(yùn)算放大器、跨接選擇器及上電清零電路組成。
本卡上的4路D／A轉(zhuǎn)換電路可以同時(shí)或分別輸出相同或不同的模擬量值，且一直保持到下次轉(zhuǎn)換之前。依靠改變
跨接套的連接方式，可分別選擇電壓或電流輸出方式。當(dāng)采用電流輸出方式時(shí)，本卡可直接外接Ⅰ、Ⅱ型執(zhí)行器。
3.5 電源電路由一塊DC／DC直流變換模塊及相關(guān)的濾波元件組成。電源模塊的輸入電壓為＋5V，輸出電壓為與原
邊隔離的±15V，原付邊之間隔離電壓可達(dá)1500V。
圖1 工作原理框圖
4. 安裝及使用注意：
本卡的安裝十分簡(jiǎn)便，只要將主機(jī)機(jī)殼打開，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。
禁止帶電插拔本接口卡。設(shè)置接口卡開關(guān)，跨接套和安裝連接信號(hào)引出線均應(yīng)在關(guān)電情況下進(jìn)行。
本卡跨接選擇器較多，使用中應(yīng)嚴(yán)格按照說(shuō)明書進(jìn)行設(shè)置操作。輸出信號(hào)端在使用中應(yīng)避免對(duì)地短路。
本卡在使用中由于光電耦合器件對(duì)信號(hào)的延遲滯后作用,要求每?jī)纱螌憯?shù)據(jù)操作(包括對(duì)同一路D／A進(jìn)行高低
字節(jié)的寫操作)之間應(yīng)有大于100μS的間隔。在使用BASIC等解釋型高級(jí)語(yǔ)言編制應(yīng)用程序時(shí),由于其運(yùn)行速度較
低,故不必考慮延時(shí)操作。而在使用匯編語(yǔ)言或其它編譯型高級(jí)語(yǔ)言時(shí),則必須考慮在兩次寫操作之間加入適當(dāng)?shù)难?br/>時(shí)。為方便用戶正確掌握延時(shí)時(shí)間,本卡向用戶提供了一個(gè)寫有效標(biāo)志。這個(gè)有效標(biāo)志平時(shí)為高,在進(jìn)行了一次寫操
作后,該標(biāo)志變?yōu)榈碗娖?當(dāng)寫信號(hào)被正確地傳輸?shù)紻／A轉(zhuǎn)換器后,該標(biāo)志又重新變?yōu)楦唠娖?。這樣用戶在寫入一組
數(shù)據(jù)后,可以通過(guò)檢測(cè)寫有效標(biāo)志由低變高后再進(jìn)行下次寫操作。注意,這個(gè)寫有效標(biāo)志對(duì)啟動(dòng)D／A轉(zhuǎn)換無(wú)效。
為保證安全及采集精度，應(yīng)確保系統(tǒng)地線（計(jì)算機(jī)及外接儀器機(jī)殼）接地良好。特別是使用雙端輸入方式時(shí)，
為防止外界較大的共模干擾，應(yīng)注意對(duì)信號(hào)線進(jìn)行屏蔽處理。
對(duì)外供電端應(yīng)注意加以保護(hù)，嚴(yán)禁短路，否則將造成主機(jī)電源損壞，使用中應(yīng)特別小心。
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 輸出插座接口定義：
2輸出插座接口定義見表1(表1見下頁(yè))。
表1 輸出插座CZ0接口定義表
插座引腳號(hào) 信號(hào)定義 插座引腳號(hào) 信號(hào)定義
1 空腳 14 空腳
2 D／A1電壓端 15 模擬地
3 D／A2電壓端 16 模擬地
4 D／A3電壓端 17 模擬地
5 D／A4電壓端 18 模擬地
6 空腳 19 空腳
7 空腳 20 ＋15V輸出
8 D／A1電流端 21 ＋15V輸出
9 D／A2電流端 22 ＋15V輸出
10 D／A3電流端 23 ＋15V輸出
11 D／A4電流端 24 空腳
12 空腳 25 空腳
13 空腳
5.3 I／O基地址選擇：
I／O基地址的選擇是通過(guò)開關(guān)K1進(jìn)行的，開關(guān)撥至ON處為0，反之為1。初始地址的選擇范圍一般為0100H～
036FH之間。用戶應(yīng)根據(jù)主機(jī)硬件手冊(cè)給出的可用范圍以及是否插入其它功能卡來(lái)決定本卡的 I／O 基地址。出廠
時(shí)本卡的基地址設(shè)為0100H，并從基地址開始占用連續(xù)4個(gè)地址?，F(xiàn)舉例說(shuō)明見圖3。
ON 1 2 3 4 5 6 0N 1 2 3 4 5 6 ON 1 2 3 4 5 6
a.0100H b.0280H c.0310H
圖3 I／O基地址選擇舉例
5.4 跨接插座的用法：
CZ1～CZ4為D／A輸出量程及方式選擇插座，其中CZ1對(duì)應(yīng)D／A1、CZ2對(duì)應(yīng)D／A2、……。4路D／A可以選
擇相同或不同的輸出方式和范圍，互不影響。各組插座的使用方法見圖4。

當(dāng)然可以。PC-6322光電隔離型模出接口卡是一種專為工業(yè)自動(dòng)化和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)性產(chǎn)品。該接口卡的主要特點(diǎn)是采用光電隔離技術(shù)，以確保在數(shù)字信號(hào)傳輸過(guò)程中，輸入與輸出之間實(shí)現(xiàn)電氣上的完全隔離，防止因?yàn)殡娫蠢擞?、電磁干擾或接地問(wèn)題導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或設(shè)備損壞。 其技術(shù)說(shuō)明書詳細(xì)闡述了以下內(nèi)容： 1. 產(chǎn)品概述：介紹PC-6322光電隔離型模出接口卡的產(chǎn)品特性，如支持的接口類型（如RS-232, RS-485, Ethernet等），通道數(shù)量，數(shù)據(jù)傳輸速率，以及最大電流負(fù)載能力等參數(shù)。 2. 技術(shù)規(guī)格：列出各項(xiàng)電氣性能指標(biāo)，包括輸入/輸出電壓范圍、隔離電壓、絕緣電阻、抗噪聲性能、信號(hào)傳輸距離及延遲時(shí)間等。 3. 功能描述：解釋如何通過(guò)該接口卡進(jìn)行模擬信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換，提供多個(gè)獨(dú)立的模擬量輸出通道，用戶可以根據(jù)需要設(shè)置這些通道的工作模式、精度等級(jí)和線性校準(zhǔn)信息。 4. 接口說(shuō)明：詳細(xì)介紹接口卡的物理連接方式、引腳定義、電纜配線規(guī)范以及防誤操作措施。 5. 安裝與使用指南：涵蓋安裝步驟、驅(qū)動(dòng)程序安裝、配置軟件應(yīng)用、故障排查與解決方法等內(nèi)容，以幫助用戶正確、安全地使用PC-6322光電隔離型模出接口卡。 6. 維護(hù)與注意事項(xiàng)：提供關(guān)于接口卡日常維護(hù)保養(yǎng)、壽命預(yù)測(cè)以及極端工作環(huán)境下的使用建議。 總之，這份技術(shù)說(shuō)明書為用戶提供了一個(gè)全面而詳盡的參考框架，以便于他們?cè)趯?shí)際項(xiàng)目中有效利用并保證PC-6322光電隔離型模出接口卡的穩(wěn)定性和可靠性。