PC-6408光隔离开关量输入输出接口卡
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PC-6408开关量输入输出接口卡适用于具有ISA总线的PC系列微机，具有很好的兼容性。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。
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PC-6408 光隔离开关量输入输出接口卡
1. 概述：
PC-6408开关量输入输出接口卡适用于具有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。本卡也可插入我所研制的PC
扩展箱内使用。
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，输出为16路，采用两组分别共地方式。输出部分具有上电和主机复位后自动清
零功能，并可与我所研制的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。
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路共地（共阴）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＝160mm×106mm ( 6.3英寸×4.2英寸)
3. 工作原理及操作说明：
3.1 工作原理框图如图1所示：
图1 工作原理框图
3.2 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2所示。
1图2 开关量输入部分工作原理
由图2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，插在焊接排上，用户可以根据现场信号电压幅度而自行更换( 出
1 16
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：
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。
3.3 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3所示。
图3 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（8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：
2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 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。拨码第8位表示地址线A9，拨码
第1位表示地址线A2。初始地址的选择范围一般为0100H～036FH 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0100H，并从基地址开始占用连续4
个地址。现举例说明见图4。
A ～ A A ～ A
2 9 2 9
(a) 100H (b) 318H
图4 I／O基地址选择
5.2 输入输出插座接口定义：
输入输出插座接口定义见表2。
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 CH0 20 开出 CH1
2 开出 CH2 21 开出 CH3
3 开出 CH4 22 开出 CH5
4 开出 CH6 23 开出 CH7
5 开出 CH8 24 开出 CH9
6 开出 CH10 25 开出 CH11
7 开出 CH12 26 开出 CH13
8 开出 CH14 27 开出 CH15
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 CH0 30 开入 CH1
12 开入 CH2 31 开入 CH3
13 开入 CH4 32 开入 CH5
14 开入 CH6 33 开入 CH7
1. 概述：
PC-6408开关量输入输出接口卡适用于具有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。本卡也可插入我所研制的PC
扩展箱内使用。
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，输出为16路，采用两组分别共地方式。输出部分具有上电和主机复位后自动清
零功能，并可与我所研制的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。
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路共地（共阴）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＝160mm×106mm ( 6.3英寸×4.2英寸)
3. 工作原理及操作说明：
3.1 工作原理框图如图1所示：
图1 工作原理框图
3.2 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2所示。
1图2 开关量输入部分工作原理
由图2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，插在焊接排上，用户可以根据现场信号电压幅度而自行更换( 出
1 16
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：
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。
3.3 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3所示。
图3 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（8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：
2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 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。拨码第8位表示地址线A9，拨码
第1位表示地址线A2。初始地址的选择范围一般为0100H～036FH 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0100H，并从基地址开始占用连续4
个地址。现举例说明见图4。
A ～ A A ～ A
2 9 2 9
(a) 100H (b) 318H
图4 I／O基地址选择
5.2 输入输出插座接口定义：
输入输出插座接口定义见表2。
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 CH0 20 开出 CH1
2 开出 CH2 21 开出 CH3
3 开出 CH4 22 开出 CH5
4 开出 CH6 23 开出 CH7
5 开出 CH8 24 开出 CH9
6 开出 CH10 25 开出 CH11
7 开出 CH12 26 开出 CH13
8 开出 CH14 27 开出 CH15
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 CH0 30 开入 CH1
12 开入 CH2 31 开入 CH3
13 开入 CH4 32 开入 CH5
14 开入 CH6 33 开入 CH7
AIGCPC-6408光隔离开关量输入输出接口卡是一种专门为工业自动化和控制系统设计的电子设备。它属于电力监控或可编程逻辑控制器（PLC）的扩展模块，主要用于实现信号的隔离与转换功能。该接口卡的主要特点如下：
1. **光隔离开关量输入**：它具有多个光电耦合器作为输入通道，能够将外部开关信号（如继电器、按钮、行程开关等）转换为数字信号，并通过光耦合技术进行电气隔离，确保在强电系统和弱电控制系统的安全通信，防止干扰和短路风险。
2. **光隔离开关量输出**：同样配备有光电耦合器作为输出通道，可以将内部处理后的控制信号转换为继电器输出形式，驱动现场执行机构（如电磁阀、接触器等），实现对相关设备的远程控制。
3. **接口兼容性**：作为接口卡，PC-6408通常支持RS-232、RS-485、 profibus、MODBUS等多种常用工业通讯协议，便于集成到不同品牌和类型的PLC或DCS系统中。
4. **通道数量**：题目中的"6408"可能代表其具备64个输入通道和8个输出通道，具体配置需参考产品手册或规格说明。
综上所述，PC-6408光隔离开关量输入输出接口卡是工业自动化领域中一种重要的信号处理与转换设备，广泛应用于电力、冶金、化工、建筑等多个行业的自动化控制系统中。
