PC-6319D 光电隔离模入接口卡技术说明书

PC-6319D 光电隔离模入接口卡技术说明书
1.概述
PC-6319D 光电隔离模入接口卡适用于具有ISA 总线的PC系列微机，具有很好的兼容性，CPU从
目前广泛使用的64位处理器直到早期的16位处理器均可适用，操作系统可选用经典的MS-DOS，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ISA总线插槽中，信号
电缆从机箱外部直接接入。
PC-6319D 光电隔离模入接口卡的模拟信号由卡前端的 37 芯插座输入。接线方式允许采用32路
单端输入方式(简称单端)或 16 路双端输入方式(简称双端)。用户可根据需要选择测量单极性信号或
双极性信号。
本卡采用三总线光电隔离技术，使被测量信号系统同计算机之间完全电气隔离。适用于恶劣环境
的工业现场数据采集以及必须保证人身安全的人体信号采集系统。PC-6319D光电隔离模入接口卡采用
了高性能的仪用放大器，具有极高的输入阻抗和共模抑制比，并具有最高可达 1000 倍的放大增益，
可直接配接各种传感器，以完成对不同信号的放大处理，同时，本卡自带 DC／DC 隔离电源模块，无
需用户外接电源。
PC-6319D光电隔离模入接口卡具有安装使用方便、程序编制简单、抗干扰能力强的特点，用户可
根据使用需要选择不同的输入方式和数据码。
中泰板卡命名规范：板卡名称为 PC-6XXX 的卡为 ISA 总线，板卡名称为 PCI-8XXX 的卡为 PCI 总
线。
2.主要技术指标
输入通道数： 单端32路*／双端16路；
(标*为出厂标准状态，下同)
输入信号范围： 0V～10V*；±5V；±10V
最大允许输入电压： ±15V
输入阻抗： ≥10MΩ
共模抑制比(典型值)： 90dB(G＝1)；110dB(G＝10)；130dB(G＞100)
放大器可选增益： ×1*；×10；×100；×1000(倍)
A／D转换分辨率： 12位
A／D转换时间： 10μS
系统最快采样速率： 15KHz／S
系统综合误差： ≤0.2％FSR (×1倍时)
A／D启动方式： 程序启动／外触发启动
A／D工作方式： 程序查询／中断请求
A／D转换输出码制： 单极性原码*／双极性偏移码
隔离形式： 三总线光电隔离型
隔离电压： ≥500V
电源功耗： ＋5V(±10％)≤900mA
使用环境要求： 工作温度：10℃～40℃相对湿度：40％～80％ RH
存贮温度：－55℃～＋85℃
外型尺寸(不含档板)： 长×高＝177.8mm×106.7mm ( 7英寸×4.2英
寸)
3.工作原理
PC-6319D 光电隔离模入接口卡主要由模拟多路开关电路、高性能放大器电路、模数转换电路、
接口控制逻辑电路、光电隔离电路及DC／DC电源电路组成。
3.1工作原理框图
图1 工作原理框图
3.2模拟多路开关电路
模拟多路开关由4片8选1模拟开关芯片等组成，通过K 和K 跨接插座可以选择32 路单端或16
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路双端输入方式，并将选中的信号送入差分放大器处理。
3.3高性能放大器电路
本卡选用BB公司的INA128作为本卡的信号处理放大器，128是一种低功耗、高精度的仪表放大
器，具有良好的交直流特性，并且可以方便的改变放大增益。本卡在出厂时是按照×1、×10、×100、
×1000 倍的增益设计的，通过跨接器K 可以方便地改变增益，以配合不同的传感器或信号源。同时，
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用户在必要时可根据自己的使用需要改变增益电阻，以确定适用的放大增益。
3.4模数转换电路
本卡选用BB公司A／D器件ADS774作为本卡的模数转换器件。ADS774 内部自带采保和精密基准
电源，具有较高的转换速率和转换精度。A／D转换可以由程序启动，也可由外部触发信号启动。A／D
转换结束的标志可以由程序查询检出，也可通过中断方式通知CPU。
3.5接口控制逻辑电路及光隔电路
接口控制逻辑电路用来产生与各种操作有关的控制信号。光隔电路采用5 片TLP521-4 光耦对系
统总线与模拟信号之间进行光电隔离，以避免相互间的干扰。
3.6 DC／DC电源电路
DC／DC 电源电路由电源模块及相关的滤波元件组成。该电源模块的输入电压为＋5V，输出电压
为与原边隔离的±15V和＋5V，原付边之间隔离电压可达1500V。
4.安装及使用注意事项4.1 安装：本卡的安装十分简便，只要将主机机箱打开，在关电情况下，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。
4.2 本卡采用的模拟开关是 COMS 电路，容易因静电击穿或过流造成损坏，所以在安装或用手触摸本卡时，
应事先将人体所带静电荷对地放掉，同时应避免直接用手接触器件管脚，以免损坏器件。
4.3禁止带电插拔本接口卡。设置接口卡开关、跨接套和安装接口 带缆均应在关电状态下进行。
4.4 当模入通道不全部使用时，应将不使用的通道就近对地短接，不要使其悬空，以避免造成通道间串扰
和损坏通道。
4.5本卡跨接选择器较多，使用中应严格按照说明书进行设置操作。
主要可调整元件位置见图2
5.使用与操作
5.1主要可调整元件位置见图2
图2 主要可调整元件位置图
5.2输入接口定义
本卡前端 37 芯 D 型插座的信号定义见表 1，用户可按实际需要选择连接信号线(单端)或信号线
组(双端)，为减少信号串扰和保护通道开关，凡不使用的信号端应与模拟地短接，这一点在小信号放
大使用时尤其重要。
表1 输入插座接口定义
插座引脚号 信号定义 插座引脚号 信号定义
1 模拟地 20 模拟地
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-)

当然可以。PC-6319D光电隔离模入接口卡是一种专门用于工业自动化和控制系统中的设备，它采用光电隔离技术来确保输入信号在不同电位之间传递时的安全性与可靠性。该接口卡的主要功能包括： 1. **光电隔离**：通过内置的光耦合器（Optocoupler）对输入的模拟信号进行电气隔离，防止外部干扰（如电磁噪声、电源浪涌等）侵入系统的敏感部分，同时也能避免系统内部信号对外部环境的影响。 2. **模数转换**：将来自现场设备的模拟电信号经过处理后转化为数字信号，以便于计算机或其他数字系统进一步分析和控制。 3. **接口标准**：技术说明书中详细列出了PC-6319D支持的输入信号类型（例如0-5V、4-20mA电流信号）、频率范围、精度等级以及通信协议（如有无RS-485、Profibus-DP、MODBUS RTU等），以适应不同的应用需求。 4. **参数设置与配置**：介绍了如何通过软件或硬件设置接口卡的工作模式、波特率、地址等配置参数，便于用户针对具体项目进行定制化应用。 5. **安装与使用指南**：提供了详细的安装步骤、接线示意图及注意事项，以保证用户正确安全地将PC-6319D集成到现有控制系统中。 6. **故障诊断与维护**：列举了常见问题及其解决方法，以及接口卡的维护保养建议，帮助用户快速排查和处理可能出现的问题。 综上所述，PC-6319D光电隔离模入接口卡技术说明书是一份详细阐述产品特性和操作指导的专业文档，旨在为用户提供全面的技术支持和服务保障。