EM9636BBD产品说明书Word格式.docx
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标准尺寸SDHC,class4
SD卡最大支持容量:
32G
启动方式:
分时段定时采集(更多采集方式请联系销售人员定制)
板载内存:
128MB
数据缓冲区:
16MB(用户可定制加大)
模拟输入:
通道数:
单端32路(出厂默认),差分16路
最高采样频率:
250KHz
最高吞吐量:
500KB/S
连续采集:
支持
外触发:
外触发脉冲宽度:
≥1uS
外时钟:
伪同步:
分辨率:
16位
误差:
<
0.02%
输入范围:
0~10V(出厂默认),-10~+10V,-5V~+5V,0~5V,4~20mA(单端),0~20mA(单端)
可以定制其他电流输入范围和差分电流输入方式。
输入阻抗:
10MΩ
程控增益:
1,2,5,10(可定制1、10、100、1000)
模拟输出:
4路
12位
输出范围:
0~10V(出厂默认),-10~+10V,0~5V,-5V~+5V
0~20mA(需要外接直流12~24V电源)
输出阻抗:
<1Ω
单通道电流驱动能力(电压方式):
2mA
总电流驱动能力(电压方式):
8mA
计数器:
6路
最高计数频率:
2MHz
计数范围:
0~65535
工作模式:
加法计数器、频率测量
电平方式:
5VCMOS
10KΩ
编码器(需和销售人员说明):
2路
最高输入频率:
100KHz
AB计数32位,过零计数16位。
AB:
-~,过零计数:
-32768~32767
与计数器输入共用
PWM输出(需和销售人员说明):
输出通道:
3路
频率范围:
250Hz~500KHz
数字量输入/输出:
16路可编程输入输出
10KΩ(下拉)
单通道电流驱动能力:
5mA
总电流驱动能力:
50mA
光隔离数字量输入:
输入通道:
8路
10KΩ
输入电压范围:
12V~28V(可定制成5V输入)
隔离类型:
光耦隔离
隔离电压:
500V
光隔离数字量输出:
5V~24V
30mA
200mA
供电电压:
供电电压范围:
直流9V~25V
1.3一般特性
功耗:
3.6W
工作环境
环境温度:
0~55℃(可定制宽温)
相对湿度:
10~90%无凝结
存储环境
-20~70℃(可定制宽温)
5~95%无凝结
物理特性
外形尺寸:
213.9mm×
114.55mm×
38.2mm
净重:
385g
第二章安装说明
2.1初始检查
打开包装后,请先核对包装清单,确认设备外观完好。
在您用手接触设备之前,请先释放手上的静电。
手持设备时请握它的边沿,以免您手上的静电损坏面板上的集成电路。
2.2跳线分布图
图2-1跳线分布图
2.3跳线设置
跳线位置请参考图2-1
2.3.1模拟输入量程跳线说明
模拟输入量程跳线通过JP4~JP7实现
图2-2
2.3.2模拟输入单端/差分方式跳线说明
图2-3
2.3.3模拟输入电压/电流方式跳线说明
电流方式全部为单端方式,其中AD1对应跳线SI1、AD2对应跳线SI2......AD32对应跳线SI32
以第1路AD1为例:
图2-4
此跳线只能单端测电流,并且AD输入范围要选择0~5V
2.3.4模拟输出跳线说明
模拟输出第1路DA1对应跳线为JP10、JP14
模拟输出第2路DA2对应跳线为JP11、JP15
模拟输出第3路DA3对应跳线为JP12、JP16
模拟输出第4路DA4对应跳线为JP13、JP17
JP8为单双极性跳线,需配合模拟输出范围跳线使用。
以模拟输出DA4电压、电流输出跳线为例:
图2-5
2.3.5模拟输出上电状态跳线说明
图2-6
2.3.6加载默认网络设置跳线说明
图2-7
出厂默认网络设置:
IP地址:
子网掩码:
255.255.255.0
网关:
192.168.1.1
命令端口:
8000
数据端口:
8001
开路时,加载用户的网络设置
短接时,加载出厂默认网络设置
2.3.7写保护跳线说明
图2-8
开路时,禁止写入;
短路时,可以写入
本跳线用户一般用不到,请保持禁止写入状态。
2.4设备的安装
2.4.1使用网络接口时硬件安装
外供电方式:
供电电压范围是9-25V,使用外供电接头(里正外负)将设备与电源连接到一起,然后使用网口连接线将设备与计算机连接到一起。
2.4.2使用网络接口时软件安装
点击桌面的“网上邻居”---右键“属性”---“本地连接”----右键“属性”---“Internet协议(TCP/IP)---点击“属性”出现下图2-2所示
图2-9
将IP地址:
XX(126之外地址);
用户也可以自己修改设备的IP地址。
2.4.3使用USB接口时硬件安装
只有支持USB从接口的设备才可以使用USB接口与计算机连接
在连接USB线之前请先安装驱动,然后使用USB连接线将设备与计算机连接到一起。
2.4.4使用USB接口时软件安装
本设备的USB接口使用了虚拟网口的技术,只要在上位机安装一个通用的驱动,用户就可以通过USB接口像操作网络设备一样操作这些以太网设备。
首先请不要连接任何设备,运行“”,按照提示安装,安装完成后,请打开“开始菜单”->
“中泰工控”->
“EM9KUSB通用驱动”->
“USB设置”->
“说明”。
那个说明是“以太网采集设备USB设置说明”,按照里面的步骤就可以完成USB设置。
2.4.5设置更改模块参数设置
本节仅仅简要介绍IP地址等参数的设置,如果需要更详细介绍,请参考“EM9636系列WEB管理用户手册”。
按照前面章节配置好软硬件后,请在网络浏览器的地址栏中输入:
192.168.1.126,则会弹出类似下面的提示要求您输入用户名和密码(不同的浏览器提示会稍有不同),出厂时用户名和密码均为“admin”。
图2-10
输入正确的用户名和密码后点击登录,则出现下面的界面(不同的浏览器提示会稍有不同):
图2-11
点击“系统设置”连接,则出现下面的界面(不同的浏览器提示会稍有不同):
图2-12
此时可以更改模块的“IP地址”、“子网掩码”、“网关”、“端口号”等相关参数,更改完后点击“保存”按钮,将设备重新上电或者点击“重新启动”按钮后(注意要将JPIP跳线断开),可以使用ping命令测试新的IP地址,如果ping命令可以返回数据,则说明更改成功。
如果忘记设置的IP地址,也可以通过将JPIP跳线短路来获得默认IP地址,从而进行设置。
2.4.6无线网络模块
本设备只能连接USB接口无线网络模块,因此只有EM9636X/USB或者EM9636X/UD这种支持USB主接口的设备才能够连接无线网络模块。
目前经过测试的无线网络模块包括下面几种:
编号
品牌
接口类型
1
BL-LW05-AR5
LB-LINK
USB
2
EP-N8508GS
EOUP
第三章连接与测试
3.1管脚分布图
图3-1
3.1.1管脚功能定义说明
图3-2管脚图
管脚信号名称
管脚功能定义
AD1~AD32
单端模拟信号输入正端
AD1+~AD16+
差分模拟信号输入正端
AD1-~AD16-
差分模拟信号输入负端
DAV1~DAV4
电压输出端
DAI1~DAI4
电流输出端
ETR
外触发输入端
ECLK
外时钟输入端
CT1~CT6
计数器输入端
ECA1~ECA2
编码器A相输入
ECB1~ECB2
编码器B相输入
ECZ1~ECZ2
编码器过零输入
DIO1~DIO16
可编程数字量输入/输出端
NC
空脚(请不要连接任何接线)
OCLK
内部采样时钟输出端
DI1~DI8
光隔离数字量输入端
DO1~DO8
光隔离数字量输出端
PWM1~PWM3
脉宽调制输出端
UOVCC
光隔离数字量输出电源正,主要用于连接感性负载时释放关断电流
UIGND
光隔离数字量输入地
UOGND
光隔离数字量输出地
AGND
模拟地
GND
数字地
5V
输出5V电压信号,带载能力<
3.2模拟输入连接
3.2.1模拟信号种类
不同种类的信号源要使用不同的连接方法,如果使用了错误的连接方法,轻则增加噪声干扰,重则无法采集正确的数据,在极端情况下甚至会导致设备损毁。
信号源大体上分为接地和浮动两种,下面分别介绍这两种信号源:
3.2.1.1接地信号源
信号负端与系统接地端(大地)相连的信号源就是接地信号源。
一般情况下,通过墙上三插接口直接供电的信号源为接地信号源,例如波形发生器;
有一些信号源虽然是三插接口供电,但是其内部做了隔离处理,最终信号输出并没有接地,这就属于浮动信号源。
可以通过测量三插插头的接地端(一般是中间那个)和信号负端是否短路来判断是否为接地信号源。
当接地信号源引线较长时(一般超过3米)或者信号幅值较低时(一般小于1V),建议使用双端(差分)方式测量。
具体接线方式请参考下面“差分模拟输入连接”里的方法二。
3.2.1.2浮动信号源
浮动信号源又称为浮接信号源、浮地信号源或者无参考信号源。
信号正负端点都不与系统接地端(大地)相连的信号源就是浮动信号源。
热电偶、隔离运放、变压器或者变压器供电的设备,电池或者电池供电的设备等都属于浮地信号源。
在信号源引线不是很长或者信号幅值较高的情况下,可以使用单端方式测量浮动信号源,具体接线方式请参考下面的“单端模拟输入连接”
在使用双端(差分)方式测量浮地信号源时,要确保信号相对于测量系统接地的共模电压在测量设备的输入范围内。
诸如现场干扰、放大器输入偏置电流等因素均会使浮地信号源的电压超过采集设备的输入范围。
因此浮地信号源在连接双端输入采集设备时,通常需要使用一个电阻将信号负端和采集设备的模拟地相连接。
具体接线方式请参考下面“差分模拟输入连接”里的方法一。
3.2.2单端模拟输入连接
图3-3单端模拟输入连接
注意事项:
1.输入信号管脚悬空容易引入现场干扰,建议将不使用的输入信号管脚与模拟地短路.
2.信号源距离采集设备较远或者信号幅度较低时使用单端接法会引入较大的干扰。
3.2.3差分模拟输入连接
方法一:
绝大部分信号源均可以使用这种方法,如果用户对抗干扰性有较高要求,请确认供电与信号种类后使用方法二。
图3-4差分模拟输入连接方法一
R为接地电阻,其取值范围为10~100K之间,一般使用10K电阻即可,具体请根据现场环境自行选用。
方法二:
此方法只适用于接地信号源,经验丰富的工程人员在充分了解自己系统的供电和信号种类时可以使用这个方法,否则可能无法正确采集到信号。
图3-5差分模拟输入连接方法二
有一些电源的输入系统地和输出地没有连接到一起,使用这种电源供电时需要用户将供电电源地和信号源系统地连接到一起。
否则将因采集设备与信号源没有共同的参考而无法获得正确的采集结果。
根据不同的现场情况,可以将供电电源地与系统地相连接,也可以将AGND与信号源系统地相连接;
哪种连接方式受到的噪声干扰小,就可以使用那种连接方式。
测量接地信号源时,不要在靠近模拟输入端口处将AGND直接与信号输入负端相连,在现场环境比较恶劣的情况下会串入较大的接地噪声。
3.3模拟输出连接
3.3.1电压模拟输出连接
图3-6
3.3.2电流模拟输出连接
图3-7
3.4计数器输入连接
图3-8
接入信号电压不能超过+5V规定电压,否则会导致设备损坏。
3.5数字量输入连接及注意事项
非光隔数字信号输入的连接
图3-9
信号电压不能高于5V,否则会造成设备损坏。
光隔数字信号输入的连接
图3-10
3.6数字量输出的连接
非光隔数字信号输出的连接
图3-11
光隔数字信号输出的连接
图3-12
3.7编码器输入的连接
部分早期产品不支持编码器测量功能,请与销售工程师进行确认您的设备是否支持编码器输入功能
图3-13
3.8PWM输出的连接
部分早期产品不支持PWM输出功能,请与销售工程师进行确认您的设备是否支持PWM输出功能
请参考“非光隔数字信号输出的连接”部分。
3.9SD卡的连接
请参考图3-1,将SD卡插座连接到J11上,然后再将SD卡插到SD卡插座上。
本设备在出厂时,不带有SD卡插座,如果用户需要离线采集功能,请在订货时向销售人员说明。
目前本设备可以支持32G以及32G以下的标准SD卡,未来可能会支持更大容量的SD卡,请有需要的用户联系我公司销售人员,以获取最新的资料。
关于SD卡与离线采集的详细说明,请参考《EM9636离线采集说明》
3.10外触发与外时钟的连接
虽然外触发与外时钟主要是和模拟量输入有关,但是它们属于数字引脚,所以公共端要和数字地连接
图3-14
3.11测试
从驱动光盘中,找到EM9636BD的虚拟仪器(虚拟仪器的使用方法可以参考《虚拟仪器说明书》)软件,双击打开后,出现下图所示界面。
图3-15
之后在“编辑”---“设置参数”出现下图所示界面。
图3-16
更改IP地址和端口号,更改完后点击“参数修改”,会出现更改成功的提示,之后点击“退出”。
再点击“确定连接”后,出现下图所示加界面,证明网络连接成功。
图3-17
3.8.1模拟输入功能测试
参考3.2.1中的图3-3的连接方法,将模拟信号接到模拟端口上,然后在“功能目录”下选择“模拟量输入”,再点击“开始”按钮。
设置方法参考下图。
图3-18
3.8.2模拟输出功能测试
电压方式参考3.3.1中的图3-6的连接方法,电流方式参考3.3.1中的图3-7的连接方法,连接好后,在“功能目录”下选择“模拟量输出”,再点击“开始”按钮,然后输入所需的电压或源码值,就可以从对应的模拟量输出端口处获得对应的电压值或电流值。
设置方法参考下图
图3-19
3.8.3计数器功能测试
参考3.4中的图3-8的连接方法,将计数器信号接到计数器端口上,然后在“功能目录”下选择“计数器”中的“计数”,再点击“开始”按钮。
下图显示了六个通道的计数值。
图3-20
3.8.4频率输入功能测试
参考3.4中的图3-8的连接方法,将脉冲信号接到计数器端口上,然后在“功能目录”下选择“计数器”中的“测频”,再点击“开始”按钮。
下图显示了六个通道的测频值。
图3-21
3.8.5数字量输入功能测试
非光隔数字量输入测试
参考3.5中的图3-9的连接方法,将数字信号接到数字量输入端口,然后在“功能目录”下选择“开关量”,再在“参数设置”下“IO方向”选择“输入”,再点击“开始”按钮。
“开关量”状态中的控件被点亮,表示相应的通道输入高电平,反之控件变暗,表示输入低电平
图3-22
光隔数字量输入测试
参考3.5中的图3-10的连接方法
图3-23
3.8.6数字量输出功能测试
TTL数字量输出测试
参考3.6中的图3-11的连接方法,将万用表接到数字量输出端口上,然后在“功能目录”下选择“开关量”,再在“参数设置”下“IO方向”选择“输出”,再点击“开始”按钮。
然后点亮相应通道的控件,万用表会测量到5V的高电平,反之控件被点暗,万用表会测量到0V的低电平。
图3-24
光隔数字量输出测试
参考3.6中的图3-12的连接方法
注意光隔离数字量输出为反逻辑,也就是当控制灯被点亮时,对应通道的DO处于截止状态;
当控制灯被点灭时,对应通道的DO处于导通状态。
如果使用DO控制继电器,则控制灯被点灭时继电器处于吸合状态,控制灯被点灭时继电器处于断开状态。
图3-25
第四章原理说明
4.1数据采集触发方式详解
有一些方式在老版本设备中不支持,您可以致电销售人员确定您手中的设备是否支持下面所介绍的所有采集方式
4.1.1采样时钟
采样时钟是决定采样频率的周期性脉冲,在采样开始后,每次采样时钟脉冲的下降沿到来时,设备都会进行一次数据转换。
本设备支持内部和外部两种采样时钟源。
使用内部时钟时,采样时钟由设备自身生成,采样频率由用户通过软件设定;
使用外部时钟时,采样时钟由用户通过外时钟引脚(ECLK)接入,采样频率由外部输入时钟的频率决定。
4.1.2采样方式
采样方式分为连续采集和伪同步采集2种。
连续采集只使用一个采样时钟控制所有通道的采集,每一个时钟脉冲切换一次通道,同时进行一次采集。
伪同步采集使用两个时钟源,一个是组采集时钟,一个是通道切换时钟,其用途是在较慢的组采集频率(下面简称为组频率)下,通过较快的通道切换频率,实现所有有效通道的近似同步采集;
组频率越低,通道切换频率越高,各个通道间的同步性越好。
4.1.3触发信号
触发信号决定何时开始采样,当触发信号满足条件时,设备开始按照采样时钟设定的频率进行数据采集。
触发信号根据触发方式的不同,可以是电平,也可以是边沿。
本设备支持内部和外部两种触发信号源。
使用内部触发信号时,用户通过设置启停信号的高低来控制开始和停止采样的时间;
使用外部触发信号时,用户需要先在外触发引脚(ETR)接入触发信号,然后将启停信号设置为高电平,这样当外触发信号满足启动条件后设备开始采样。
后面的小节将详细介绍各种外触发方式。
4.1.4边沿触发
使用外触发信号的上升沿或者下降沿作为触发条件,来决定设备是否进行采集。
下面以上升沿为例说明当满足触发条件后设备的采集情况。
1.连续采集
将启停信号设为高电平,在外触发信号上升沿到来后,设备将按照采样时钟的频率开始采集数据,直到启停信号被设为低电平,设备停止采集。
2.伪同步采集
a.内时钟伪同步采集
首先设置好组频率,然后将启停信号设为高电平,在外触发信号首个上升沿到来后,AD将按照内部采样时钟的频率开始采集数据,这一组采集的数据个数对应从AD起始通道到AD终止通道;
当最后一个通道采集完后,暂停采集;
等到下一个组采样周期(与组频率相对应)到来后,继续采集下一组数据,即后续的数据采集受组频率控制,而与后面出现的外触发信号上升沿无关,这些上升沿将被忽略。
将启停信号设为低电平后,AD采集将在当前组采集完成后停止。
说明:
组采样信号的周期应大于每组采样的实际时间,否则采样结果不可预期。
每组采样的实际时间=采样时钟周期*通道数
b.外时钟分组采集(这里的外时钟是指外部组时钟)
在外时钟分组采集模式下,“组频率”这个参数无效。
将启停信号设为高电平,在外触发信号首个上升沿到来后,且外时钟出现下降沿时,AD将按照内部采样时钟的频率开始采集数据,这一组采集的数据个数对应从AD起始通道到AD终止通道;
等到下一个外时钟到来后,继续采集下一组数据,即后续的数据采集受外时钟控制,而与后面出现的外触发信号上升沿无关,这些上升沿将被忽略。
外时钟信号的周期应大于每组采样的实际时间,否则采样结果不可预期。
下降沿触发的原理和上升沿触发相同。
4.1.5电平触发
使用外触发信号的高电平或者低电平作为触发条件,来决定设备是否进行采集。
下面以高电平为例说明当满足触发条件后设备的采集情况。
4.1.5.1连续采集
将启停信号设为高电平后,若外部触发信号为高电平,则AD按照采样内时钟的频率连续采样。
若外部触发信号为低电平,AD暂停采样。
将启停信号设为低电平后,AD采集处于停止状态,外触发信号不会引发AD采集。
4.1.5.2分组采集
a.内时钟分组采集
首先设置好组频率,然后将启停信号设为高电平,在外触发信号高电平期间,AD将按照内部采样时钟的频率开始采集数据,这一组采集的数据个数对应从AD起始通道到AD终止通道;
等到下一个组采样周期到来后,如果外触发信号的电平满足采样条件,则继续采集下一组数据,否则继续暂停,直到外触发信号的电平条件满足才继续下一组采集,即后续的数据采集受组采样频率和外触发电平共同控制。
将启停信号设为高电平,在外触发信号高电平期间,且外时钟出现下降沿时,AD将按照内部采样时钟的频率开始采集数据,这一组采集的数据个数对应从AD起始通道到AD终止通道;
等到下一个外时钟到来后,如果外触发信号的电平满足采样条件,则继续采集下一组数据,否则继续暂停,直到外触发信号的电平条件满足才继续下一组采集,即后续的数据采集受外时钟和外触发电平共同控制。
将启停信号设
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