1. 功能简介

IPAM-4017是模拟量输入采集模块，可以同时采样8路的差分信号，采样高达16位。适用于采集工业现场的各种电压和电流信号，可以用于采集传感器或变送器的信号。模块还具有2通道的数字量输出，可以设置为用户控制输出或对输入采样进行超限状态指示输出。

1.1         光电隔离

IPAM-4017产品针对工业应用设计，在模块内部输入输出单元之间采用光电隔离，并对输入信号采取滤波措施，极大的降低了工业现场干扰对模块正常运行的影响，使模块具有良好的可靠性。

1.2         电源隔离

通过DC-DC变换，实现模拟量输入测量电路、数字量输出控制电路和微控制器主控电路电源隔离，与光电隔离一起实现完全的电气隔离，同时抑制模拟电路和数字电路的噪声串扰，提高EMC特性。

1.3         RS-485通讯接口隔离

IPAM系列采集模块的RS-485通讯接口都采用专门的电路进行电源隔离和电气隔离，保证RS-485接口芯片和主控电路隔离，隔离电压高达2500V_DC。模块还具备专门的总线保护电路，保证模块通讯接口稳定可靠。

1.4         嵌入式实时操作系统和看门狗电路

在IPAM-4017产品中采用了实时操作系统和看门狗电路。实时操作系统可以允许同时运行多个任务。看门狗电路在系统跑飞时将系统重新启动。这些特点使得系统更加稳定可靠。

1.5         可变增益和通道控制

IPAM-4017具有8路模拟量差分输入采集通道，通过配置软件，每个通道可独立配置增益系数，调整通道的输入测量范围，使得测量范围优化，以获得更高的采样。各个通道也可通过软件配置为使能或禁止通道采样，关闭没有用到的输入通道，以获得更高的采样速度。一般情况下，所有通道都使能，且增益设置一致的情况下，采样速度为每秒2次全通道采样，若所有的通道增益都设置不一样，由于增益的变换，需要进行内部校准操作，每秒只能对所有通道进行采样。而在只使能单通道采样的情况下，采样速率可达每秒50次。

1.6         超限报警

IPAM-4017还具有2路的数字量输出通道，可以设置为由用户控制输出或指示模拟量输入通道的超限状态。通过配置软件，每个模拟量输入通道的上、下限值可独立配置，通道的超限报警功能可独立使能或禁止。当有1路或多路的模拟量输入通道设置为使能超限报警，对应的DO输出端口即被设置为超限指示状态。DO0对应于模拟量输入下限超限报警，DO1对应于模拟量输入上限超限报警。通道超限报警输出的输出值也可通过软件进行配置，选择报警输出时输出高电平或低电平，使得用户的控制更加简便。

1.7         通讯协议

IPAM-4017支持标准的Modbus协议和一套自定义的ASCII协议命令，通过配置软件可以实现Modbus-RTU、Modbus-ASCII和Custom-ASIII三种传输模式的协议转换，适用于广泛的分布控制系统。

1.8         通信参数设置

IPAM系列模块的通信参数如：设备地址、通讯协议、波特率、数据位长度和奇偶校验方式等都是保存在模块的E²PROM中，用户可以利用配置软件通过RS-485接口进行远程配置。要通过配置软件进行修改通信参数，用户首先需要知道该模块的参数配置。由于模块没有诸如拨码开关之类的硬件设置来指示此时的参数配置，可能会存在用户忘了某个IPAM模块的通信参数的情况。为了解决此问题，每个IPAM模块都有一个硬件使能输入端子CFG。将此端子连接到GND后，给模块上电，模块的通信参数处于确定的状态：

¨           地址：1

¨           波特率：9600bps

¨           通信协议传输模式：MB-RTU

¨           数据格式：无奇偶校验，8个数据位，1个停止位

将CFG端子与GND短接，模块用以上确定的通信参数进行初始化，并不会改变E²PROM中保存的配置参数。但只有在这个条件下，通信配置参数才可以进行修改，否则对通信参数的配置命令都将回应异常响应。

通信参数修改后，必须把CFG端与GND断开连接后，给模块重上电或通过软件复位模块，配置的通信参数才生效。

注意：在Custom-ASCII协议下，地址参数为动态修改的参数，修改后不用复位模块即生效。

2. 技术指标

2.1         模拟量输入

u       输入路数：8路差分输入

u       支持类型及测量范围：可独立配置各个通道的输入信号测量范围，电压输入范围：±10V、±5V、±2.5V、±1V、±500mV、±150mV；电流输入范围：±20mA，选择电流输入时，需要外接一个125Ω的精密电阻。

u       ADC分辩率：16位

u       采样：±0.05％

u       采样速率：2次/秒（默认配置下，全通道）

u       输入低通滤波、过压保护

u       上下限超限报警输出，独立使能或禁止超限报警，上、下限独立配置

2.2         数字量输出

u       输出路数：2路

u       输出类型：集电极开漏输出

u       负载电压：+30V

u       输出负载电流：电流30mA

u       可以选择为用户控制模式或输入通道状态指示模式

u       用户控制模式下，具有安全输出功能，可软件配置安全时间和安全输出值

u       超限报警模式下，可设置超限输出值

2.3         系统参数

u       CPU：32位RISC ARM

u       操作系统：实时操作系统

u       隔离耐压：2500 V_DC

u       供电电压：+10~+30V_DC，电源反接保护

u       工作温度范围：-20℃～+85℃

u       工业级塑料外壳，标准DIN导轨安装

u       通讯接口：隔离2500 V_DC，ESD、过压、过流保护