由于许多不同的传感器安装在工业现场环境中,存在限制问题,许多传感器信号,如压力传感器输出的电压或电流信号无法远程传输,或者传感器布线复杂,或者传感器布线复杂。因此,在传感器布线复杂的情况下,会有许多传感器信号采集模块在现场传输数据,然后通过各种远程传输技术进行处理。
在这个时候,IO信号采集模块就可以使用了,这是一个应用于工业自动化领域的产品,可以实现远程遥测,遥控,遥信等功能。本系统可采集串口或模拟量变量,通过RS232,RS485,USB,以太网,CAN总线等进行远程传输。
利用RS485通信总线和MODBUS-RTU标准通用协议,实现IO采集模块的报文界面,方便第三方应用系统的整合。也可以通过AD采样芯片对采集到的传感器信号进行相关处理,然后转换成相应的数字,通过485等方式与上位机进行通信。象征信号采集模块大多集中在采集模拟量、数字量、热阻、热电偶等方面,其中热阻可视为电量,实际上还是要用电流驱动,模拟量采集卡和数字量采集卡应用较为广泛。因为信号采集模块对环境的适应性较强,所以能适应各种恶劣的工业环境。
与普通内置信号采集模块不同,外置信号采集模块一般采用USB接口和1394接口,所以外部信号采集模块主要是USB采集卡和1394采集卡。IO信号采集模块主要是功能调节信号,如放大、滤波、隔离等。还有AD转换,涉及采样时钟、FIFO等概念。通过电脑接口总线传输到电脑,如USB总线、以太网线、串行端口等。
通过软件传输到上位机后,进行数据处理。事实上,IO采集模块的输入输出卡不同于传统的数字IO模块,它将分布式IO信息点集中到485总线进行远程传输,通过电脑和人机接口采集干接点信号或控制设备的切换动作。
在传统的集散控制系统中,IO设备通过IO电缆直接与计算机硬连接,硬连接使大量IO在线传输IO信号,导致布线复杂的系统扩展性差。产品采用RS-485总线通信接口,通信距离可达1200米。同时支持同一系统的多个模块级联,配置方便灵活,可扩展性强,最大可支持255个模块联网。RS-485接口采用3000V光电隔离芯片,完全隔离数据信号接口和IO接口,系统运行稳定。该电源具有反向连接和过压保护功能,保护模块不受电源损坏。