PC-6325B光電隔離模入接口卡技術(shù)說明書
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PC-6325B光電隔離模入接口卡技術(shù)說明書
PC-6325B 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。本卡采用三總線光電隔離技術(shù)，使被測量信號系統(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采集系統(tǒng)。同時(shí)，本卡自帶 DC／DC 隔離電源模塊，無需用戶外接電源。
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PC-6325B 光電隔離模入接口卡技術(shù)說明書
1. 概述：
PC-6325B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，信號電纜從機(jī)箱外部直接接入。
本卡采用三總線光電隔離技術(shù)，使被測量信號系統(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采集系統(tǒng)。同時(shí)，本卡自帶DC／DC隔離電源模塊，無需用戶外接電源。
2. 主要技術(shù)指標(biāo)：
2.1 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)
2.2 輸入信號范圍：0V～10V*；±5V；±10V
2.3 最大允許輸入電壓：±15V
2.4 輸入阻抗：≥10MΩ
2.5 A／D轉(zhuǎn)換分辨率：16位
2.6 A／D芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間：10μS
2.7 系統(tǒng)最高采集速率：66KHz／S
2.8 通道切換時(shí)間：(模擬開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間＋放大器建立時(shí)間) ≤5μS
2.9 系統(tǒng)綜合誤差：≤0.2％FSR
2.10 A／D啟動(dòng)方式：程序啟動(dòng)／外觸發(fā)啟動(dòng)
2.11 A／D工作方式：程序查詢／中斷請求
2.12 A／D轉(zhuǎn)換輸出碼制：單極性原碼*／雙極性偏移碼或補(bǔ)碼
2.13 隔離形式：三總線光電隔離型
2.14 隔離電壓：≥500V
2.15 電源功耗：＋5V(±10％)≤900mA
2.16 使用環(huán)境要求：
工作溫度：10℃～40℃
相對濕度：40％～80％ RH
存貯溫度：－55℃～＋85℃
2.19 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：
本卡主要由模擬多路開關(guān)電路、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：
PC-6325B光電隔離模入接口卡工作原理框圖見圖1。
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KJ1和KJ2跨接插座可以選擇32 路單端或16 路雙端
1輸入方式，并將選中的信號送入差分放大器處理。
3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路：
本卡選用新一代A／D 器件ADS7809 作為本卡的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。ADS7809
內(nèi)部自帶采保和精密基準(zhǔn)電源。A／D轉(zhuǎn)換可以由程序啟動(dòng)，也可由外部觸發(fā)信號啟動(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處理。
3.4 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。光隔電路采用6N137
高速光耦對系統(tǒng)總線與模擬信號之間進(jìn)行光電隔離，以避免相互間的干擾。
3.5 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：
本卡的安裝十分簡便，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。
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。
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。
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地短接,不要使其懸空,以避免造成通道間串?dāng)_和損壞通
道。
ADS7809的時(shí)序規(guī)定第N次轉(zhuǎn)換后讀出的數(shù)據(jù)為第N－1次轉(zhuǎn)換的結(jié)果。這點(diǎn)在用戶編程時(shí)要特別注意。
本卡的最高采集速率約為 66KHz，這在單通道采集時(shí)容易實(shí)現(xiàn)。在多通道連續(xù)采集時(shí)，由于模擬開關(guān)切換及放
大器信號建立需要一定的時(shí)間，故而會(huì)降低采樣速率。但是考慮A／D轉(zhuǎn)換器件本身占用的轉(zhuǎn)換時(shí)間，在編程時(shí)加
以利用，也可以使多通道采樣速率達(dá)到66KHz。
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)注意對信號線進(jìn)行屏蔽處理。
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 I／O基地址選擇：
I／O基地址的選擇是通過開關(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～
0378H之間。用戶應(yīng)根據(jù)主機(jī)硬件手冊給出的可用范圍以及是否插入其它功能卡來決定本卡的I／O基地址。出廠時(shí)
本卡的基地址設(shè)為0300H，并從基地址開始占用連續(xù)4個(gè)地址?，F(xiàn)舉例說明見圖3。
ON 1 2 3 4 5 6 7 ON 1 2 3 4 5 6 7 ON 1 2 3 4 5 6 7
A ～ A A ～ A A ～ A
3 9 3 9 3 9
(a) 100H (b) 300H (c) 318H
圖3 I／O基地址選擇舉例
5.3 輸入接口定義：
本卡前端37芯D 型插座的信號定義見表1，用戶可按實(shí)際需要選擇連接信號線(單端)或信號線組(雙端)，為
2減少信號串?dāng)_和保護(hù)通道開關(guān)，凡不使用的信號端應(yīng)與模擬地短接。
表1 輸入插座接口定義
插座引腳號 信 號 定 義 插座引腳號 信 號 定 義
1 模擬地 20 模擬地
2 CH1 (CH1+) 21 CH17(CH1-)
3 CH2 (CH2+) 22 CH18(CH2-)
4 CH3 (CH3+) 23 CH19(CH3-)
5 CH4 (CH4+) 24 CH20(CH4-)
6 CH5 (CH5+) 25 CH21(CH5-)
7 CH6 (CH6+) 26 CH22(CH6-)
8 CH7 (CH7+) 27 CH23(CH7-)
9 CH8 (CH8+) 28 CH24(CH8-)
10 CH9 (CH9+) 29 CH25(CH9-)
11 CH10(CH10+) 30 CH26(CH10-)
12 CH11(CH11+) 31 CH27(CH11-)
13 CH12(CH12+) 32 CH28(CH12-)
14 CH13(CH13+) 33 CH29(CH13-)
15 CH14(CH14+) 34 CH30(CH14-)
16 CH15(CH15+) 35 CH31(CH15-)
17 CH16(CH16+) 36 CH32(CH16-)
18 E.T／REF 37 模擬地
19 模擬地
5.4 跨接插座的用法：
5.4.1 A／D量程選擇：
1. 概述：
PC-6325B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，信號電纜從機(jī)箱外部直接接入。
本卡采用三總線光電隔離技術(shù)，使被測量信號系統(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采集系統(tǒng)。同時(shí)，本卡自帶DC／DC隔離電源模塊，無需用戶外接電源。
2. 主要技術(shù)指標(biāo)：
2.1 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)
2.2 輸入信號范圍：0V～10V*；±5V；±10V
2.3 最大允許輸入電壓：±15V
2.4 輸入阻抗：≥10MΩ
2.5 A／D轉(zhuǎn)換分辨率：16位
2.6 A／D芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間：10μS
2.7 系統(tǒng)最高采集速率：66KHz／S
2.8 通道切換時(shí)間：(模擬開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間＋放大器建立時(shí)間) ≤5μS
2.9 系統(tǒng)綜合誤差：≤0.2％FSR
2.10 A／D啟動(dòng)方式：程序啟動(dòng)／外觸發(fā)啟動(dòng)
2.11 A／D工作方式：程序查詢／中斷請求
2.12 A／D轉(zhuǎn)換輸出碼制：單極性原碼*／雙極性偏移碼或補(bǔ)碼
2.13 隔離形式：三總線光電隔離型
2.14 隔離電壓：≥500V
2.15 電源功耗：＋5V(±10％)≤900mA
2.16 使用環(huán)境要求：
工作溫度：10℃～40℃
相對濕度：40％～80％ RH
存貯溫度：－55℃～＋85℃
2.19 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：
本卡主要由模擬多路開關(guān)電路、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：
PC-6325B光電隔離模入接口卡工作原理框圖見圖1。
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KJ1和KJ2跨接插座可以選擇32 路單端或16 路雙端
1輸入方式，并將選中的信號送入差分放大器處理。
3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路：
本卡選用新一代A／D 器件ADS7809 作為本卡的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。ADS7809
內(nèi)部自帶采保和精密基準(zhǔn)電源。A／D轉(zhuǎn)換可以由程序啟動(dòng)，也可由外部觸發(fā)信號啟動(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處理。
3.4 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。光隔電路采用6N137
高速光耦對系統(tǒng)總線與模擬信號之間進(jìn)行光電隔離，以避免相互間的干擾。
3.5 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：
本卡的安裝十分簡便，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。
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。
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。
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地短接,不要使其懸空,以避免造成通道間串?dāng)_和損壞通
道。
ADS7809的時(shí)序規(guī)定第N次轉(zhuǎn)換后讀出的數(shù)據(jù)為第N－1次轉(zhuǎn)換的結(jié)果。這點(diǎn)在用戶編程時(shí)要特別注意。
本卡的最高采集速率約為 66KHz，這在單通道采集時(shí)容易實(shí)現(xiàn)。在多通道連續(xù)采集時(shí)，由于模擬開關(guān)切換及放
大器信號建立需要一定的時(shí)間，故而會(huì)降低采樣速率。但是考慮A／D轉(zhuǎn)換器件本身占用的轉(zhuǎn)換時(shí)間，在編程時(shí)加
以利用，也可以使多通道采樣速率達(dá)到66KHz。
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)注意對信號線進(jìn)行屏蔽處理。
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 I／O基地址選擇：
I／O基地址的選擇是通過開關(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～
0378H之間。用戶應(yīng)根據(jù)主機(jī)硬件手冊給出的可用范圍以及是否插入其它功能卡來決定本卡的I／O基地址。出廠時(shí)
本卡的基地址設(shè)為0300H，并從基地址開始占用連續(xù)4個(gè)地址?，F(xiàn)舉例說明見圖3。
ON 1 2 3 4 5 6 7 ON 1 2 3 4 5 6 7 ON 1 2 3 4 5 6 7
A ～ A A ～ A A ～ A
3 9 3 9 3 9
(a) 100H (b) 300H (c) 318H
圖3 I／O基地址選擇舉例
5.3 輸入接口定義：
本卡前端37芯D 型插座的信號定義見表1，用戶可按實(shí)際需要選擇連接信號線(單端)或信號線組(雙端)，為
2減少信號串?dāng)_和保護(hù)通道開關(guān)，凡不使用的信號端應(yīng)與模擬地短接。
表1 輸入插座接口定義
插座引腳號 信 號 定 義 插座引腳號 信 號 定 義
1 模擬地 20 模擬地
2 CH1 (CH1+) 21 CH17(CH1-)
3 CH2 (CH2+) 22 CH18(CH2-)
4 CH3 (CH3+) 23 CH19(CH3-)
5 CH4 (CH4+) 24 CH20(CH4-)
6 CH5 (CH5+) 25 CH21(CH5-)
7 CH6 (CH6+) 26 CH22(CH6-)
8 CH7 (CH7+) 27 CH23(CH7-)
9 CH8 (CH8+) 28 CH24(CH8-)
10 CH9 (CH9+) 29 CH25(CH9-)
11 CH10(CH10+) 30 CH26(CH10-)
12 CH11(CH11+) 31 CH27(CH11-)
13 CH12(CH12+) 32 CH28(CH12-)
14 CH13(CH13+) 33 CH29(CH13-)
15 CH14(CH14+) 34 CH30(CH14-)
16 CH15(CH15+) 35 CH31(CH15-)
17 CH16(CH16+) 36 CH32(CH16-)
18 E.T／REF 37 模擬地
19 模擬地
5.4 跨接插座的用法：
5.4.1 A／D量程選擇：
AIGC當(dāng)然可以。PC-6325B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)來實(shí)現(xiàn)信號的輸入部分與系統(tǒng)主體之間的電氣隔離，以確保在存在強(qiáng)電場或高壓環(huán)境下的信號傳輸安全性和抗干擾能力。
該技術(shù)說明書詳細(xì)闡述了以下內(nèi)容：
1. 產(chǎn)品概述：對PC-6325B光電隔離模入接口卡的功能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、適用場景以及工作原理進(jìn)行介紹，包括其支持的信號類型（如模擬量、數(shù)字量等）、信號通道數(shù)量、隔離電壓等級等關(guān)鍵參數(shù)。
2. 技術(shù)規(guī)格：列出該接口卡的各項(xiàng)電氣參數(shù)，如輸入/輸出電流、帶寬、采樣率、精度、響應(yīng)時(shí)間、隔離電阻值等，并可能針對不同類型的輸入信號給出具體指標(biāo)。
3. 安裝與接線說明：提供安裝所需的硬件連接圖、接線方式以及注意事項(xiàng)，以便用戶正確連接設(shè)備并保證通信可靠性。
4. 功能模塊及使用方法：詳細(xì)介紹如何配置、設(shè)置接口卡的工作模式、波特率、協(xié)議類型等，并列舉實(shí)際應(yīng)用中常見的數(shù)據(jù)采集、觸發(fā)控制等功能操作步驟。
5. 性能測試與驗(yàn)證：展示相關(guān)性能測試的數(shù)據(jù)結(jié)果以及符合的國際標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)規(guī)范，用以證明產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
6. 維護(hù)與故障排除：列出常見問題及其解決方案，以及接口卡的日常維護(hù)保養(yǎng)建議，以幫助用戶解決在使用過程中遇到的問題。
7. 安全警示與注意事項(xiàng)：強(qiáng)調(diào)在安裝、運(yùn)行及維護(hù)過程中的安全事項(xiàng)，包括防止短路、過載、靜電防護(hù)等方面的要求。
總之，PC-6325B光電隔離模入接口卡技術(shù)說明書是指導(dǎo)用戶理解和正確運(yùn)用這款設(shè)備的技術(shù)指南，旨在確保用戶能夠充分發(fā)揮其在電氣控制系統(tǒng)中的作用。
