PCI-8408光隔离开关量输入输出接口卡技术说明书

PCI-8408
PCI-8408 光隔离开关量输入输出接口卡技术说明书
1.概述：
PCI-8408开关量输入输出接口卡适用于提供了PCI 总线插槽的PC系列微机，具有即插即用（PnP）
的功能。操作系统可选用目前流行的 Windows 系列、高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采集
分析系统LabVIEW 等软件环境。在硬件的安装上也非常简单，使用时只需将接口卡插入机内任何一个PCI
总线插槽中，信号电缆从机箱外部直接接入。为方便我公司原有用户对产品的升级换代，PCI-8408开关量
输入输出接口卡的输入输出插座引线定义与PC-6408完全一样。
本卡适用于工业现场中各种开关信号的自动控制以及计算机同数字仪器的接口。考虑到在开关量的输
出中“开／关”瞬态对计算机干扰十分强烈及现场强电的干扰，本卡采用了光电隔离技术，使计算机与现
场信号之间全部隔离，提高了计算机与本卡在工作中的抗干扰能力和抗损毁能力。
本卡上的开关量输入为16路(其中前8路具有中断捕获功能)，输出为16路，采用两组分别共地方式。
输出部分具有上电后自动清零功能（但主机复位时不清零），并可与我公司研制的PS-002继电器接口板
直接配套使用。
2.主要技术指标：
2.1 输入路数及电气连接方式：16路共地（共阴）方式（其中前8路可采
用中断方式）。
2.2 输入信号电平范围：TTL～48V。
2.3 输入信号电流消耗：≥5mA／每路
2.4 输出路数及电气连接方式：16路共源（共阳）方式。
2.5 输出回路供电要求：＋12V～＋36V
2.6 最大输出电流：≤200mA／每路，可直接驱动继电器，但每组总输出电流不应超过2A。
2.7 每组信号之间、各组信号与接口卡之间隔离电平：500V。
2.8 电源功耗：＋5V(±10％) ≤400mA
2.9 环境要求：工作温度： 10℃～40℃
相对湿度： 40％～80％
存贮温度：-55℃～＋85℃
2.10 外型尺寸(不含档板)：长×高=164.8mm×106.7mm(6.5英寸×4.2英寸)
3.工作原理及操作说明：
3.1 开关量输入部分工作原理：
本卡上的所有16路开关量输入信号状态均可以由CPU通过巡检方式读出，即CPU通过直接读取I／O
口上的数据来判断输入信号的状态，其工作原理如图1所示。
图1 开关量输入部分工作原理
由图1所示，当一个足够大(TTL～48V)的外部电压信号经过本卡上的电阻R*与R分压后驱动光电耦合
器的发光二极管发光，使光电三极管导通，并在5.1K 电阻上建立一个高电平信号，这个信号经过整形后
即可通过三态门读入计算机数据总线。反之，当外部电压信号为零或足够小时，计算机
读入的即为低电平信号。电阻R*是一个限流保护电阻，对应输入的每一路用编号R～R 表示，插在焊接
1 16
排上，用户可以根据现场信号电压幅度而自行更换( 出厂时为470Ω)。
R*的选用原则为：R* ＝（UIN － UR 〕／I （KΩ）
其中 UIN 为现场信号高电平电压值，UR 是加在光电耦合器上的电压值。一般UR 取值为1V左右，I是
流过发光二极管的电流，一般取5～ 20mA左右。
根据上面的选用原则和使用经验，我们推荐的输入信号和R*的选择值见表1：
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表1 R*的选择值
输入信号高电平 R* 选择值
3V～6V 470Ω
6V～12V 2.4KΩ
12V～24V 4.7KΩ
24V～48V 10KΩ
上表中各档的阈值电压比较接近各档的下限值，阈值电压以下的电平
将被认为是低电平，所以具有较高的抗噪声干扰的能力。
本卡上的16路开关量输入回路中的前8路具有中断捕获功能。即当该8路中的任何一路中有一个高
电平信号产生时，PCI-8408开关量输入输出接口卡将实时地通过PCI总线向CPU发出一次中断申请，以提
高外部事件处理的实时性。已经发出过中断申请的该路信号只有重新从低电平变为高电平时才能产生下一
次中断申请。而8路中的其它各路则不受该路状态的影响可以通过高电平信号产生中断申请。
3.2 开关量输出部分工作原理：
本卡上的16路开关量输出回路可用于外部电路的开关控制，其每路最大输出电流200mA左右，开关
量输出部分工作原理如图2所示。
图2 开关量输出部分工作原理
输出驱动器件ULN2003的输出端允许通过IC电流200mA,饱和压降VCE约1V左右，耐压BVCEO约为36V。
用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。由于本卡采用集电极开路输出，输出电流大，故可以直接驱
动继电器或固体继电器(SSR)等外接控制器件，也可直接驱动低压灯泡。
本卡工作时，计算机送“1”使驱动器三极管导通，计算机送“0”使驱动器三极管截止。本卡上的输
出驱动器件ULN2003中内部带有吸收二极管，可有效地吸收感性负载启动时产生的达600mA的峰值电流。
所有的开关量输出信号均带有锁存功能。当CPU对设定的一个I／O地址执行一次写操作，就送出了一组
（16路）输出信号。当主机加电启动或使用RESET开关使主机硬复位时，本卡上的复位清零电路使各组输
出均为零，即驱动器三极管截止。
4.安装及使用注意：
本卡的安装十分简便，只要在关电情况下将主机机壳打开，将本卡插入主机的任何一个空余扩展槽中，
再将档板固定螺丝压紧即可。37芯D型插头可从主机后面引出并与外设连接。
禁止带电插拔本接口卡。设置接口卡开关和安装接口带缆均应在关电状态下进行。
为保证人身及设备安全，应确保系统地线（计算机及外接设备接地点）接地良好。为防止外部设备中
较大的电磁干扰，应注意对信号线进行屏蔽处理。
如果本卡连接的外部设备上加有较高的电压时，在安装或用手触摸本
卡时，应先将外部设备的电源关闭并严禁触摸本卡。
5.使用与操作：
5.1 输入输出插座接口定义：
输入输出插座接口定义见表2。
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表2 输入输出插座引线定义表
插座引脚号 信号定义 插座引脚号 信号定义
1 开出 CH1 20 开出 CH2
2 开出 CH3 21 开出 CH4
3 开出 CH5 22 开出 CH6
4 开出 CH7 23 开出 CH8
5 开出 CH9 24 开出 CH10
6 开出 CH11 25 开出 CH12
7 开出 CH13 26 开出 CH14
8 开出 CH15 27 开出 CH16
9 开出公共地 28 开出公共地
10 ＋12～36V电源入 29 ＋12～36V电源入
11 开入 CH1 30 开入 CH2
12 开入 CH3 31 开入 CH4
13 开入 CH5 32 开入 CH6
14 开入 CH7 33 开入 CH8
15 开入 CH9 34 开入 CH10
16 开入 CH11 35 开入 CH12
17 开入 CH13 36 开入 CH14
18 开入 CH15 37 开入 CH16

您好！PCI-8408是一款由我们电气行业专业制造商推出的高性能光电隔离开关联动的接口卡。它主要用于工业控制环境中，为您的系统提供安全、可靠的光隔离开关量（如开关信号、数字信号等）的输入和输出功能。这款接口卡通过内置的光电耦合器技术，实现了输入端对电信号与现场环境（如强电系统）的有效隔离，避免了电气噪声或电磁干扰可能对控制系统产生的影响。 技术说明书详细阐述了PCI-8408的各项特性参数，包括但不限于通道数量、最大输入/输出电流、电压范围、响应时间、工作温度范围以及如何进行正确安装、配置和使用等内容。这份说明书还包括了相关的电路图、接口说明、故障排除方法以及安全注意事项等内容，以便用户全面了解并确保在实际应用中能够充分利用该产品的性能优势并保证设备稳定运行。如果您需要获取这份技术说明书或者有更具体的技术疑问，请随时向我们咨询。