NI PCI-6514 Карта цифрового ввода/вывода интерфейса

Общее количество каналов: 64 канала, в том числе 32 канала входа тока (sink/source) и 32 канала выхода тока (source).

Диапазон напряжения: Диапазоны напряжения как для цифрового входа, так и для цифрового выхода составляют ±30 В DC.

Мощность тока: Мощность тока цифрового ввода-вывода для одного канала составляет 75 мА, при этом она сохраняется на уровне 75 мА при одновременной работе всех каналов.

Изоляция: Восемь групп изолированных каналов, которые электрически изолированы друг от друга, чтобы предотвратить перекрестное вмешательство между каналами и повысить стабильность/надежность системы.

Программируемое состояние при включении питания: Пользователи могут настроить начальные состояния выхода с помощью программного обеспечения, чтобы обеспечить безопасную работу при подключении промышленных исполнительных механизмов (например, насосов, клапанов, двигателей, реле).

Функция сторожевого таймера: Экземпляр оснащен цифровым сторожевым таймером ввода-вывода, который переключается в настраиваемое безопасное состояние выхода в случае сбоя компьютера/приложения, что позволяет безопасно восстановить систему.

Фильтрация входных сигналов: Программируемые фильтры входных сигналов удаляют шум, пики и т.д. из входных сигналов, устраняют дребезг цифровых переключателей/реле и повышают стабильность/точность входных сигналов.

Размеры: Примерно 140,72 мм × 113,54 мм (5,54 дюйма × 4,47 дюйма).

Интерфейс: Имеет 100-контактный высокочастотный SCSI-коннектор для подключения внешних устройств.

Требования к питанию: Требует источников питания +3,3 В DC (300 мА) и +5 В DC (250 мА).

Рабочая температура: От 0°C до 55°C.

Температура хранения: От -20°C до 70°C.

Конфигурация каналов: 32 двунаправленных цифровых канала ввода-вывода, поддерживающих уровни TTL/CMOS (совместимы с сигналами 0~5В), могут быть настроены как на вход, так и на выход или в трехсостоянный режим.

Мощность привода: Максимальный ток входа/выхода составляет 40 мА на канал, что позволяет напрямую приводить в действие нагрузки, такие как реле, светодиоды или низконагруженные соленоиды.

Электрическая изоляция: Часть каналов (например, каналы DI) поддерживает оптическую изоляцию (изоляционное напряжение до 2500 В RMS) для противодействия ЭМИ и защиты устройств.

Сбор сигналов: Внешние цифровые сигналы (например, дискретные значения, импульсы энкодера) подключаются к каналам через интерфейсы, а затем преобразуются по уровню, чтобы соответствовать внутренним логическим уровням.

Буферизация и фильтрация: Сигналы поступают в регистры входного буфера, при этом возможно применение аппаратной фильтрации (например, устранения дребезга) для устранения помех от шума.

Чтение данных: ЦП или контроллер DMA читает данные регистров через шину PCI или запускает прерывания для уведомления системы о обновлении данных.

Запись данных: Программное обеспечение записывает логические уровни (0/1) в регистры выхода с помощью драйверов.

Усиление привода: Сигналы усиливаются драйверными цепями, чтобы соответствовать требованиям внешних нагрузок (например, приводить в действие катушки реле).

Преобразование уровня: Выводит стандартные уровни TTL/CMOS, как настроено, или преобразует в другие уровни (например, 24В промышленные сигналы) с помощью внешних цепей.

Встроенные 2 × 32-битные счетчики/таймеры с максимальной частотой счета до 80 МГц, поддерживающие:

Типы триггеров: Поддерживает цифровой триггер (край/уровень уровня TTL), программный триггер и синхронизацию с внешним тактовым сигналом, что позволяет взаимодействовать с другими устройствами (например, осциллографами, контроллерами движения).

Обработка прерываний: Отправляет запросы на прерывание ЦП через шину PCI во время событий триггера для реального времени ответа (например, быстрого захвата внезапно возникающих сигналов).

Спецификации шины: 32-битная/33МГц шина PCI с теоретической пропускной способностью 132 МБ/с, поддерживающая режим DMA (прямой доступ к памяти).

Передача DMA: Позволяет передавать данные между памятью и буферами карты сбора данных независимо от ЦП, что подходит для высокоскоростного пакетного обмена данными (например, реального времени мониторинга состояния большого количества цифровых входов-выходов).

На борту есть FIFO (первым пришел - первым вышел) буферы для временного хранения данных ввода-вывода, чтобы предотвратить потерю данных при высокоскоростной передаче.

Программное обеспечение может настроить размер буфера и стратегии обработки переполнения (например, уведомление о прерывании, перезапись данных) с помощью драйверов.

Входные каналы интегрируют цепи защиты от перенапряжения (например, диоды TVS), чтобы предотвратить повреждение чипа от внешних переменных напряжений (например, статического электричества, перенапряжений).

Оптически изолированные каналы блокируют помехы из замыканий земли с помощью оптоизоляторов, что подходит для промышленных полей с сильным электромагнитным полем.

Поддерживает стандартные платформы кондиционирования сигналов NI (например, разъемы SCB-68) для подключения внешних резисторов, конденсаторов и т.д., чтобы реализовать предварительную обработку сигналов, такую как деление напряжения, фильтрация и т.д.

Совместимо с параллельным расширением нескольких карт, что позволяет достичь синхронного управления каналами нескольких устройств с помощью линий синхронизации (например, распределенных систем ввода-вывода).

Абстрагирует операции с аппаратной частью с помощью драйверов NI-DAQmx, предоставляя единые API-интерфейсы, чтобы скрыть детали операций с нижележащими регистрами.

Поддерживает режимы с управлением прерываниями и опроса: Режим прерываний подходит для сценариев реального времени ответа (например, внешних событий триггера), в то время как режим опроса подходит для периодического сбора данных.

Инициализация: Настраивает функции каналов (ввод/вывод, режим изоляции и т.д.) с помощью Measurement & Automation Explorer (MAX).

Программное управление: Вызывает функции драйвера с помощью LabVIEW, Python, C++ и т.д., чтобы реализовать чтение/запись данных, настройку триггера и управление таймингом.

Реальный времени мониторинг: Драйверный слой предоставляет функции запроса статуса регистров для диагностики неисправностей каналов (например, перегрузки, разрыва).

Сценарий: Расширение дискретных значений для систем ПЛК, управление временами включения/выключения групп соленоидных клапанов.

Процесс:

Сценарий: Закрытый цикл управления скоростью и позицией двигателя.

Процесс: