控制工程机械控制，过程控制自定义通讯2003年10月

它是什么，如何使用，以及如何购买

现在每个人都在追求信息。管理层要求工程师用它来充实决策和未来投资;工程师需要它来确保流程按照设计运行。从本质上讲，如果没有适当的数据来支持我们的信念，今天什么都不会发生。我们确实生活在信息时代。

作为工程师，单板级数据采集不仅提供您一直需要的设备级信息，而且还将您与操作计算机直接连接，然后可以根据需要将数据进一步馈送到企业。由于板级数据采集在外部机器和操作它的计算机之间提供输入和输出信号，因此可以使用数字I/O板来监督各种控制电路的继电器和操作开关的状态。此外，还可以实现对控制器输入/输出和数字化数据的持续监测。

使用

为了更好地理解单板级数据采集，了解这三种单板类型及其应用之间的区别是很重要的。

据美国Contec微电子公司的Ken Goswamy介绍，三种类型的数字数据采集板是:光隔离I/O, TTL I/O和继电器输出。

继电器输出板，如Contec的RRY-32 (PCI)板，用于控制高压电机，其中操作电路为交流或超过直流24v，”Goswamy说。“它使用机械触点继电器作为输出电路，电路板上的逻辑电路和输出电路由机械触点继电器隔离。”

TTL I/O板提供高速I/O，直接连接板上的输入输出电路和逻辑电路。Goswamy说:“这些电路板，如Contec的PIO-32/32T (PCI)板，用于需要小型TTL电平(5v DC)继电器与外部机器连接时。由于TTL很容易受到电噪声的影响，所以这些电路板最好在电噪声最小且布线距离较短的情况下使用。

第三种数据采集板是光隔离I/O板。在这里，逻辑和输入-输出电路被一个光学光耦合器隔离。由于光电耦合器需要额外的电源，因此需要外部直流电源。Contec在这一领域的最新产品包括PIO-64/64L (PCI)、PI-128L (PCI)和PO-128L (PCI)板。这些电路板通常用于操作电路为直流5-24 V的轻型机械，如数字开关或显示机。

选择

现在，您已经对可用的数字数据采集板的类型以及每种数据采集板的最佳环境有了更清晰的了解，在继续购买之前，还必须解决许多其他因素。

首先，您需要考虑需要多少个I/O通道。考虑要监控的设备上的继电器或开关的数量，以及这些继电器和开关的功能，如报警、复位和握手。Goswamy说:“如果从继电器到控制器有10块，那么你就需要一个有超过10个输出通道的电路板。”“如果要监控的开关是20片，那么就需要有20个以上输入通道的电路板。”

对于数字I/O板，如果使用十进制数或十六进制数的类型，通常一个数字需要四位输出或一个输入。

Goswamy建议:“对于旋转编码器，要考虑一次旋转的分辨率。”“如果编码器每256分钟解析一次旋转，则需要8个点的输入。256 = 2的8次方，因此有8个输入。”

一旦确定了所需的I/O通道数量，就应该看看哪种I/O电路最合适。

要控制高压机械，其中的操作电路是交流或超过24v DC，应使用继电器输出板。当光耦合器绝缘输入中操作电路的电压不超过直流24v时，最好选择光隔离I/O。

Goswamy说:“如果设备的输入和输出在TTL级上进行高速通信，则应该考虑非绝缘的TTL级I/O板。”“但是，如果需要更高的绝缘性能，那么您应该考虑绝缘TTL级I/O，例如Contec的PIO-16/16TB (PCI)。”

其他需要考虑的因素包括必要的响应速度、中断和可选函数。还应该围绕支持软件的选择进行大量讨论，因为它与所需的开发环境或控制有关。

康泰克的案例

即使在您缩小了购买哪种类型的数据采集板的决定范围后，您仍然需要选择与哪家供应商合作，为您提供您所选择的板。Goswamy指出了与Contec合作的好处:

“我们的Active X软件使软件工程师可以轻松地进行数据记录，对于每组接口板，我们的API工具软件可以通过各种流行的编程语言进行接口，方便且统一地集成功能。我们还为大多数电路板提供Labview驱动程序，为习惯于使用美国国家仪器公司电路板的工程师提供熟悉的工作环境。

“此外，Contec对所有数据采集板的三年保修是业内最好的之一。我们的电路板非常可靠……必须如此。考虑到它们所用于的昂贵而复杂的生产运行，仅仅一个故障就会使公司在报废材料和浪费人力时间方面损失惨重。当这些电路板安装并正常运行时，它们可以为生产工程师提供真正的解脱。”

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