PC-6325B光电隔离模入接口卡技术说明书

PC-6325B 光电隔离模入接口卡技术说明书
1. 概述：
PC-6325B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。
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。同时，本卡自带DC／DC隔离电源模块，无需用户外接电源。
2. 主要技术指标：
2.1 输入通道数：单端32路*／双端16路；(标*为出厂标准状态，下同)
2.2 输入信号范围：0V～10V*；±5V；±10V
2.3 最大允许输入电压：±15V
2.4 输入阻抗：≥10MΩ
2.5 A／D转换分辨率：16位
2.6 A／D芯片转换时间：10μS
2.7 系统最高采集速率：66KHz／S
2.8 通道切换时间：(模拟开关导通时间＋放大器建立时间) ≤5μS
2.9 系统综合误差：≤0.2％FSR
2.10 A／D启动方式：程序启动／外触发启动
2.11 A／D工作方式：程序查询／中断请求
2.12 A／D转换输出码制：单极性原码*／双极性偏移码或补码
2.13 隔离形式：三总线光电隔离型
2.14 隔离电压：≥500V
2.15 电源功耗：＋5V(±10％)≤900mA
2.16 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℃
2.19 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：
本卡主要由模拟多路开关电路、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：
PC-6325B光电隔离模入接口卡工作原理框图见图1。
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KJ1和KJ2跨接插座可以选择32 路单端或16 路双端
1输入方式，并将选中的信号送入差分放大器处理。
3.3 模数转换电路：
本卡选用新一代A／D 器件ADS7809 作为本卡的模数转换器件。ADS7809
内部自带采保和精密基准电源。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处理。
3.4 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6N137
高速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。
3.5 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：
本卡的安装十分简便，只要将主机机壳打开，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。
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。
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。
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。
ADS7809的时序规定第N次转换后读出的数据为第N－1次转换的结果。这点在用户编程时要特别注意。
本卡的最高采集速率约为 66KHz，这在单通道采集时容易实现。在多通道连续采集时，由于模拟开关切换及放
大器信号建立需要一定的时间，故而会降低采样速率。但是考虑A／D转换器件本身占用的转换时间，在编程时加
以利用，也可以使多通道采样速率达到66KHz。
为保证安全及采集精度，应确保系统地线（计算机及外接仪器机壳）接地良好。特别是使用双端输入方式时，
为防止外界较大的共模干扰，应注意对信号线进行屏蔽处理。
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 I／O基地址选择：
I／O基地址的选择是通过开关K1进行的，开关拨至 ON处为0，反之为1，初始地址的选择范围一般为0100H～
0378H之间。用户应根据主机硬件手册给出的可用范围以及是否插入其它功能卡来决定本卡的I／O基地址。出厂时
本卡的基地址设为0300H，并从基地址开始占用连续4个地址。现举例说明见图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
图3 I／O基地址选择举例
5.3 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
2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。
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 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 模拟地
19 模拟地
5.4 跨接插座的用法：
5.4.1 A／D量程选择：

当然可以。PC-6325B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实现信号的输入部分与系统主体之间的电气隔离，以确保在存在强电场或高压环境下的信号传输安全性和抗干扰能力。 该技术说明书详细阐述了以下内容： 1. 产品概述：对PC-6325B光电隔离模入接口卡的功能、结构特点、适用场景以及工作原理进行介绍，包括其支持的信号类型（如模拟量、数字量等）、信号通道数量、隔离电压等级等关键参数。 2. 技术规格：列出该接口卡的各项电气参数，如输入/输出电流、带宽、采样率、精度、响应时间、隔离电阻值等，并可能针对不同类型的输入信号给出具体指标。 3. 安装与接线说明：提供安装所需的硬件连接图、接线方式以及注意事项，以便用户正确连接设备并保证通信可靠性。 4. 功能模块及使用方法：详细介绍如何配置、设置接口卡的工作模式、波特率、协议类型等，并列举实际应用中常见的数据采集、触发控制等功能操作步骤。 5. 性能测试与验证：展示相关性能测试的数据结果以及符合的国际标准或行业规范，用以证明产品的稳定性和可靠性。 6. 维护与故障排除：列出常见问题及其解决方案，以及接口卡的日常维护保养建议，以帮助用户解决在使用过程中遇到的问题。 7. 安全警示与注意事项：强调在安装、运行及维护过程中的安全事项，包括防止短路、过载、静电防护等方面的要求。 总之，PC-6325B光电隔离模入接口卡技术说明书是指导用户理解和正确运用这款设备的技术指南，旨在确保用户能够充分发挥其在电气控制系统中的作用。