ITCP-4017 8通道高模拟量输入数据采集模块
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1. 功能简介

ITCP-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

ITCP-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         RJ-45通讯接口隔离

ITCP系列采集模块的RJ-45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RJ-45接口芯片和主控电路隔离,隔离电压高达2500VDC。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

ITCP-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

ITCP-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

ITCP-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

ITCP-4017支持标准的Modbus/TCP协议。

1.8         通信参数设置

ITCP系列模块支持标准的TCP-Modbus协议。模块的通信参数如:IP地址,子网掩码,网关,MAC地址都可通过配置软件进行配置。通信参数都是保存在模块的E2PROM中,用户可以通过RJ-45以太网接口进行远程软件配置。

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ITCP模块的通信参数的情况。为了解决此问题,每个ITCP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:

¨           IP地址:192.168.1.30

¨           子网掩码:255.255.255.0

¨           网关:192.168.1.1

¨           MAC地址:00:04:a3:11:22:33

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,配置的通信参数才生效。

 

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

u       采样:±0.05

u       采样速率:2/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

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       CPU32RISC ARM

u       操作系统:实时操作系统

u       隔离耐压:2500 VDC

u       供电电压:+10~+30VDC,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 VDCESD、过压、过流保护