Total de Canais: 64 canais, incluindo 32 canais de entrada de corrente sink/source e 32 canais de saída de corrente source.
Características Elétricas
Faixa de Tens?o: Tanto as faixas de tens?o de entrada quanto de saída digital s?o ±30 VDC.
Capacidade de Corrente: A capacidade de corrente de I/O digital de canal único é de 75 mA, mantendo 75 mA quando todos os canais operam simultaneamente.
Recursos Funcionais
Isolamento: Oito grupos de canais isolados, eletricamente isolados uns dos outros para evitar interferência entre canais e melhorar a estabilidade/confiabilidade do sistema.
Estado de Inicializa??o Programável: Os usuários podem configurar os estados iniciais de saída via software para garantir a opera??o segura ao conectar atuadores industriais (por exemplo, bombas, válvulas, motores, relés).
Fun??o de Watchdog: Equipado com um watchdog de I/O digital que muda para um estado de saída seguro configurável em caso de falhas do computador/aplica??o, permitindo a recupera??o segura do sistema.
Filtragem de Entrada: Filtros de entrada programáveis removem ruído, picos, etc., dos sinais de entrada, eliminam o efeito bounce de chaves digitais/relés e melhoram a estabilidade/precis?o da entrada.
Especifica??es Físicas
Dimens?es: Aproximadamente 140.72 mm × 113.54 mm (5.54 in × 4.47 in).
Interface: Possui um conector SCSI de alta densidade de 100 pinos para conex?o de dispositivos externos.
Requisitos de Alimenta??o: Requer fontes de alimenta??o de +3.3 VDC (300 mA) e +5 VDC (250 mA).
Temperatura de Opera??o: 0°C a 55°C.
Temperatura de Armazenamento: -20°C a 70°C.
Princípio de Funcionamento do NI PCI-6514I. Posicionamento Funcional
O NI PCI-6514 é uma placa de aquisi??o de dados de I/O digital de alta velocidade projetada para o barramento PCI, usada principalmente para intera??o de sinais digitais em automa??o industrial, sistemas de teste e cenários de pesquisa. Seu princípio de funcionamento central se concentra no controle de I/O de sinais digitais, processamento de protocolos de comunica??o de alta velocidade e adapta??o de características elétricas, com a arquitetura de hardware decomposta nos seguintes componentes-chave:
II. Mecanismo de Funcionamento dos Canais de I/O Digital1. Características Elétricas e Padr?es de Sinal
Configura??o de Canais: 32 canais de I/O digital bidirecionais que suportam níveis TTL/CMOS (compatíveis com sinais de 0~5V), configuráveis como modo de entrada, saída ou tristado.
Capacidade de Impulso: Corrente máxima sink/source de 40mA por canal, capaz de impulsionar diretamente cargas como relés, LEDs ou solenoides de baixa potência.
Isolamento Elétrico: Alguns canais (por exemplo, canais DI) suportam isolamento óptico (tens?o de isolamento de até 2500 VRMS) para resistência a EMI e prote??o do dispositivo.
2. Fluxo de Processamento do Sinal de Entrada
Aquisi??o de Sinal: Sinais digitais externos (por exemplo, quantidades de chave, pulsos de codificador) s?o conectados aos canais via interfaces, em seguida, convertidos de nível para corresponder aos níveis lógicos internos.
Buffer e Filtragem: Os sinais entram nos registradores de buffer de entrada, com filtragem de hardware opcional (por exemplo, elimina??o de bounce) para eliminar interferência de ruído.
Leitura de Dados: A CPU ou o controlador DMA lê os dados do registrador via barramento PCI ou aciona interrup??es para notificar o sistema de atualiza??es de dados.
3. Fluxo de Gera??o do Sinal de Saída
Escrita de Dados: O software escreve níveis lógicos (0/1) nos registradores de saída via drivers.
Amplifica??o de Impulso: Os sinais s?o amplificados pelos circuitos de impulso para atender aos requisitos da carga externa (por exemplo, impulsionando bobinas de relé).
Convers?o de Nível: Saídas padr?o de níveis TTL/CMOS conforme configurado ou convertidas para outros níveis (por exemplo, sinais industriais de 24V) via circuitos externos.
III. Mecanismos de Tempo e Gatilho de Alta Velocidade1. Fun??es de Contador/Temporizador
Contadores/temporizadores de 2 × 32 bits integrados com frequência máxima de contagem de até 80MHz, suportando:
Contagem de Pulso: Mede a frequência do sinal de entrada, ciclo de trabalho ou contagem de pulsos (por exemplo, contagem de pulsos de codificador).
Gera??o de PWM: Saídas de ondas quadradas de largura de pulso ajustável para controle de velocidade de motor, ajuste de brilho de LED, etc.
Gatilho de Atraso: Define o tempo de atraso via temporizador para controle preciso de tempo.
2. Gatilho e Sincroniza??o
Tipos de Gatilho: Suporta gatilho digital (borda/nível de nível TTL), gatilho de software e sincroniza??o de relógio externo, permitindo colabora??o com outros dispositivos (por exemplo, osciloscópios, controladores de movimento).
Tratamento de Interrup??o: Envia solicita??es de interrup??o para a CPU via barramento PCI durante eventos de gatilho para resposta em tempo real (por exemplo, captura rápida de sinais de surto repentino).
IV. Comunica??o do Barramento PCI e Transmiss?o de Dados1. Interface do Barramento e Modos de Transferência de Dados
Especifica??es do Barramento: Barramento PCI de 32 bits/33MHz com largura de banda teórica de 132MB/s, suportando modo DMA (Acesso Direto à Memória).
Transmiss?o DMA: Permite transferência de dados independente da CPU entre a memória e os buffers da placa de aquisi??o, adequado para intera??o de dados em lote de alta velocidade (por exemplo, monitoramento em tempo real de estados de I/O digital em massa).
2. Buffer de Dados e Controle de Fluxo
Buffers FIFO (First-In-First-Out) na placa armazenam temporariamente dados de I/O para evitar perda durante a transmiss?o de alta velocidade.
O software pode configurar o tamanho do buffer e estratégias de tratamento de estouro (por exemplo, notifica??o de interrup??o, sobreescrita de dados) via drivers.
V. Projeto de Acondicionamento de Sinal e Compatibilidade1. Prote??o Elétrica e Anti-Interferência
Canais de entrada integram circuitos de prote??o contra sobretens?o (por exemplo, diodos TVS) para evitar danos ao chip por tens?es transitórias externas (por exemplo, eletricidade estática, sobretens?es).
Canais isolados ópticamente bloqueiam interferência de loop de terra via optoacopladores, adequados para campos industriais de forte eletromagnetismo.
2. Interface e Compatibilidade de Expans?o
Suporta plataformas de acondicionamento de sinal padr?o da NI (por exemplo, blocos terminais SCB-68) para resistores, capacitores externos, etc., para implementar divis?o de tens?o de sinal, filtragem e outros pré-processamentos.
Compatível com expans?o paralela de múltiplas placas, alcan?ando controle síncrono de canais de múltiplos dispositivos via linhas de sincroniza??o (por exemplo, sistemas de I/O distribuídos).
VI. Drivers de Software e Interfaces de Programa??o1. Princípio de Funcionamento da Camada do Driver
Abstrai opera??es de hardware via drivers NI-DAQmx, fornecendo interfaces API unificadas para ocultar detalhes de opera??o de registradores subjacentes.
Suporta modos de interrup??o e polling: O modo de interrup??o é adequado para cenários de resposta em tempo real (por exemplo, eventos de gatilho externo), enquanto o modo de polling é adequado para aquisi??o periódica de dados.
2. Fluxo de Programa??o e Configura??o
Inicializa??o: Configura fun??es de canal (I/O, modo de isolamento, etc.) via Measurement & Automation Explorer (MAX).
Controle de Programa??o: Chama fun??es de driver usando LabVIEW, Python, C++, etc., para implementar leitura/escrita de dados, configura??o de gatilho e controle de tempo.
Monitoramento em Tempo Real: A camada do driver fornece fun??es de consulta de registradores de status para diagnosticar falhas de canal (por exemplo, sobrecarga, desconex?o).
VII. Processos de Trabalho em Cenários de Aplica??o Típicos1. Controle de Automa??o Industrial
Cenário: Expans?o de quantidade digital para sistemas PLC, controlando o tempo de liga??o/desliga??o de grupos de válvulas solenóides.
Processo:
O software envia sinais digitais para os circuitos de impulso de válvulas solenóides via canais de saída do PCI-6514.
Os canais de entrada leem sinais de feedback de válvulas solenóides (por exemplo, status de chave de posi??o) em tempo real.
Os contadores monitoram a frequência de atua??o de válvulas solenóides, com mecanismos de gatilho garantindo a opera??o síncrona de múltiplas válvulas.
2. Medi??o de Posi??o de Codificador
Cenário: Controle em loop fechado de velocidade e posi??o de motor.
Processo:
Sinais de pulso de codificador s?o conectados aos canais de entrada do PCI-6514, com os contadores contando em tempo real.
O software calcula a posi??o do motor com base na contagem de pulsos e gera sinais de controle via algoritmo PID.
Os canais de saída enviam sinais PWM para drivers de servo para ajustar a velocidade do motor.
VIII. Diferen?as Técnicas de Produtos Similares (Tomando o NI PCI-6525 como Exemplo)
Característica
NI PCI-6514
NI PCI-6525
Contagem de Canais
32 I/O digitais (n?o isolados)
24 I/O digitais (totalmente isolados ópticamente)
Frequência Máxima de Contagem
80 MHz
40 MHz
Corrente de Impulso
40 mA/canal
50 mA/canal
Cenários Típicos
Testes de laboratório, controle de indústria leve
Campos industriais hostis, cenários de isolamento de seguran?a
Perfil da empresa
Guizhou Yuanmiao Automation Equipment Co., Ltd.
Principais produtos: Cobrindo marcas mundialmente reconhecidas: Bently Nevada, Triconex, Woodward, Foxboro, Westinghouse, Reliance, Schneider Modicon, ABB, AB (Allen-Bradley), Motorola, GE Fanuc, Yaskawa, Bosch Rexroth Rexroth, ACSO, YOKOGAWA, Rexroth, NI, ICS Triplex, Kollmorgen, Mitsubishi, MOOG, Emerson, B&R B&r, SST, ALSTOM, KUKA EPRO, LAM HIMA dark Horse, HONEYWELL, prosoft, AMAT, SIEMENS, etc. As categorias de produtos incluem: Acessórios do sistema DCS, pe?as de reposi??o do sistema de rob?s, pe?as de reposi??o do sistema servo de grande porte, etc., que s?o amplamente usadas em campos como energia, química, metalurgia, manufatura inteligente, etc.
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