KPCI-1813光隔32路模拟量采集卡使用说明书

KPCI-1813 光隔 32 路模拟量采集卡
使用说明书
北京科瑞兴业科技有限公司
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第一章 概述
一、介绍
KPCI-1813 卡是一款基于 PCI 总线的隔离高速模拟量采集卡，可直接插在 IBM-PC/AT
或与之兼容的计算机内的任一 PCI 插槽中，可构成实验室、产品质量检测中心和大专院校
等各种领域的数据采集、分析和数据处理系统，也可构成工业现场的过程监控系统。
KPCI-1813 板上提供了 32 个模拟量输入通道，采样频率可达 100KS/s、12 位分辨率以及
2500VDC 的直流隔离保护，特别适合工业现场的应用。
KPCI-1813 卡上带有一个自动通道/增益扫描电路。在采样时，可以完成对多路选通开
关的控制。卡上的 SRAM 存储了每个通道不同的增益值和配置。这个设计电路能让您对不
同通道使用不同的增益，并采用单端和差分输入的不同组合方式来完成多通道采样。
KPCI-1813 的采样速率可达 100KS/s。卡上带有一个 4K 容量的FIFO 缓冲器，它能存
储 4K 的A/D 采样值。当FIFO 半满时，KPCI-1813 会产生一个中断。该特性提供了连续高
速的数据传输在Windows 环境下更可靠的性能。
KPCI-1813 支持三种触发方式：软件触发、内部定时器触发和外部触发。软件触发能
允许用户在需要采集数据的时候可以获得一个采样值；内部定时器触发用于连续、高速的
数据采集。KPCI-1813还可以接受外部触发，允许与外部设备进行同步采样。
KPCI-1813 在输入和 PCI 总线之间提供了 2500VDC 的直流隔离保护，用于保护 PC
及外设免受输入线上高电压的损害。对于那些要求数据采集系统灵活、稳定并带高级隔离
保护的用户来说，KPCI-1813 是一个理想的选择。
二、性能及技术指标
2.1 模拟信号输入部分
★ 模拟通道输入数: 32 路单端或16 路差分输入（软件可编程）
★ 分辨率：12 位
★ 卡上FIFO：4K 采样
★ 转换时间：2.5us
★ 模拟输入电压范围：（软件可编程）
单极性：0～＋10V、0～＋5V、0～＋2.5V、0～＋1.25V
双极性：±10V、±5V、±2.5V、±1.25V、±0.625V
★ 最大输入过载电压：±30V
★ 最高采样速率：100KS/s
★ 线性误差：±1LSB
★ 输入阻抗：1GW
★ 触发方式：软件触发、可编程定时器触发和外部触发（TTL 电平）
2.2 功耗：+5V@1A（最大）
2.3 工作温度：0～60℃
储存温度：-20℃～70℃
工作湿度：5%～95%
2产品使用说明
三、软件支持
提供Windows95/98/NT 下的多种语言的驱动，具有采集、显示、存盘、数据回放等
功能，并提供在VB 和VC环境下，开发的示例程序（详见软件说明部分）。
第二章 元件位置图、信号输出插座和开关跳线选择定义
一、 主要元件布局图
CM1
WR4 WR1 WR2 WR3
DC/DC
二、信号输入输出插座定义
2.1 模拟量输入接口信号定义（输入插座为DB37孔式弯针插座）
插座引脚号 引 脚 定 义 插座引脚号 引 脚 定 义
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 模拟地 28 模拟地
10 模拟地 29 模拟地
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卡单端模拟信号输入通道号
Ain1+ ～Ain16+ ： 双端模拟信号输入正端
3产品使用说明
Ain1- ～ Ain16- ： 双端模拟信号输入负端
EXT_TRG：外部触发信号，当TR有一由低至高的变化(上升沿)时，
KPCI-1813 A/D卡将按预先设定的采集通道总数进行采集，
直至采集结束。程序举例见软件说明书相应部分。
三、模拟输入信号的连接方式
3.1 单端输入方式：
KPCI-1813板均可按图3.1连接成模拟电压单端输入方式，32路模拟输
入信号连接到CH1～CH32端，其公共地连接到AGND端，注意：为了抑制噪
声干扰，所有信号源接地端都应该一点接AGND。(见图3.1)
CH 1
信号 1
CH 2
模
信号 2
CH 3
拟 信号3
输
入
CH 31 信号31
端
CH 32 信号32
AGND

当然可以。KPCI-1813是一款专为工业自动化和过程控制领域设计的高性能模拟量数据采集设备，其特点是采用光电隔离技术（Optocoupler），能够在具有电磁干扰（EMI）或安全电压限制的环境下可靠地进行信号传输与处理。 以下是基于该设备的一般内容描述： --- **KPCI-1813 光隔32路模拟量采集卡使用说明书** 产品型号：KPCI-1813 1. **概述** KPCI-1813是一款32通道的模拟量输入卡，每通道支持通过光耦隔离器接入直流/交流电压或电流信号，最高可承受4~20mA/0~5V、0~10V/0~20mA等多种常见工业信号格式。它适用于恶劣环境下的数据采集应用，如工厂自动化、电力系统监控、过程控制等领域。 2. **硬件规格** - 通道数：32个独立模拟量输入通道 - 输入类型：4~20mA/0~5V 或 0~10V/0~20mA 光电隔离输入 - 采样精度：±0.5%FS (Full Scale) - 采样率：最高可达1000Hz - 数据输出接口：支持以太网通信，配备RS-485/Modbus RTU/ASCII协议选项 3. **安装与连接** - 将采集卡插入指定的PC扩展槽，并确保板载电源和通信线正确连接。 - 按照相应的端子图，将被测模拟量信号通过光电隔离器适配器连接到采集卡对应的输入端口。 4. **软件配置** - 安装配套驱动程序和采集软件，如LabVIEW, SCADA等，按照向导设置网络参数及通信波特率。 - 在软件中创建数据采集任务，定义所需采集的通道以及数据格式，并启动采集任务以获取实时或周期性的模拟量数据。 5. **注意事项** - 在接入现场信号前，请务必确认输入范围及极性是否匹配，以免损坏设备。 - 避免在强电磁干扰环境中长时间运行，可能影响数据传输准确性和稳定性。 6. **故障排除与维护** 根据提供的故障代码表和诊断指南，分析并解决出现的问题，如数据异常、通信中断等情况。 **本使用手册仅为一般指导，请详细阅读产品实物包装内的中文用户手册以获得最完整的信息。** ---