1. 功能簡介
IPAM-4017是模擬量輸入采集模塊，可以同時采樣8路的差分信號，采樣16位。適用于采集工業(yè)現(xiàn)場的各種電壓和電流信號，可以用于采集傳感器或變送器的信號。模塊還具有2通道的數(shù)字量輸出，可以設(shè)置為用戶控制輸出或?qū)斎氩蓸舆M(jìn)行限狀態(tài)指示輸出。
1.1 光電隔離
IPAM-4017產(chǎn)品針對工業(yè)應(yīng)用設(shè)計，在模塊內(nèi)部輸入輸出單元之間采用光電隔離，并對輸入信號采取濾波措施，大的降低了工業(yè)現(xiàn)場干擾對模塊正常運行的影響，使模塊具有良好的性。
1.2 電源隔離
通過DC-DC變換，實現(xiàn)模擬量輸入測量電路、數(shù)字量輸出控制電路和微控制器主控電路電源隔離，與光電隔離一起實現(xiàn)的電氣隔離，同時抑制模擬電路和數(shù)字電路的噪聲串?dāng)_，EMC特性。
1.3 RS-485通訊接口隔離
IPAM系列采集模塊的RS-485通訊接口都采用專門的電路進(jìn)行電源隔離和電氣隔離，RS-485接口芯片和主控電路隔離，隔離電壓2500VDC。模塊還具備專門的總線保護(hù)電路，模塊通訊接口穩(wěn)定。
1.4 嵌入式實時操作系統(tǒng)和看門狗電路
在IPAM-4017產(chǎn)品中采用了實時操作系統(tǒng)和看門狗電路。實時操作系統(tǒng)可以允許同時運行多個任務(wù)。看門狗電路在系統(tǒng)跑飛時將系統(tǒng)重新啟動。這些特點使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
1.5 可變增益和通道控制
IPAM-4017具有8路模擬量差分輸入采集通道，通過配置軟件，每個通道可配置增益系數(shù)，調(diào)整通道的輸入測量范圍，使得測量范圍優(yōu)化，以獲得更高的采樣。各個通道也可通過軟件配置為使能或禁止通道采樣，關(guān)閉沒有用到的輸入通道，以獲得更高的采樣速度。一般情況下，通道都使能，且增益設(shè)置一致的情況下，采樣速度為每秒2次全通道采樣，若的通道增益都設(shè)置不一樣，由于增益的變換，需要進(jìn)行內(nèi)部校準(zhǔn)操作，每秒只能對通道進(jìn)行采樣。而在只使能單通道采樣的情況下，采樣速率可達(dá)每秒50次。
1.6 限報警
IPAM-4017還具有2路的數(shù)字量輸出通道，可以設(shè)置為由用戶控制輸出或指示模擬量輸入通道的限狀態(tài)。通過配置軟件，每個模擬量輸入通道的上、下限值可配置，通道的限報警功能可使能或禁止。當(dāng)有1路或多路的模擬量輸入通道設(shè)置為使能限報警，對應(yīng)的DO輸出端口即被設(shè)置為限指示狀態(tài)。DO0對應(yīng)于模擬量輸入下限限報警，DO1對應(yīng)于模擬量輸入上限限報警。通道限報警輸出的輸出值也可通過軟件進(jìn)行配置，選擇報警輸出時輸出高電平或低電平，使得用戶的控制更加簡便。
1.7 通訊協(xié)議
IPAM-4017支持標(biāo)準(zhǔn)的Modbus協(xié)議和一套自定義的ASCII協(xié)議命令，通過配置軟件可以實現(xiàn)Modbus-RTU、Modbus-ASCII和Custom-ASIII三種傳輸模式的協(xié)議轉(zhuǎn)換，適用于廣泛的分布控制系統(tǒng)。
1.8 通信參數(shù)設(shè)置
IPAM系列模塊的通信參數(shù)如：設(shè)備地址、通訊協(xié)議、波特率、數(shù)據(jù)位長度和奇偶校驗方式等都是保存在模塊的E2PROM中，用戶可以利用配置軟件通過RS-485接口進(jìn)行遠(yuǎn)程配置。要通過配置軟件進(jìn)行修改通信參數(shù)，用戶先需要知道該模塊的參數(shù)配置。由于模塊沒有諸如撥碼開關(guān)之類的硬件設(shè)置來指示此時的參數(shù)配置，可能會存在用戶忘了某個IPAM模塊的通信參數(shù)的情況。為了解決此問題，每個IPAM模塊都有一個硬件使能輸入端子CFG。將此端子連接到GND后，給模塊上電，模塊的通信參數(shù)處于確定的狀態(tài)：
¨ 地址：1
¨ 波特率：9600bps
¨ 通信協(xié)議傳輸模式：-RTU
¨ 數(shù)據(jù)格式：無奇偶校驗，8個數(shù)據(jù)位，1個停止位
將CFG端子與GND短接，模塊用以上確定的通信參數(shù)進(jìn)行初始化，并不會改變E2PROM中保存的配置參數(shù)。但只有在這個條件下，通信配置參數(shù)才可以進(jìn)行修改，否則對通信參數(shù)的配置命令都將回應(yīng)異常響應(yīng)。
通信參數(shù)修改后，須把CFG端與GND斷開連接后，給模塊重上電或通過軟件復(fù)位模塊，配置的通信參數(shù)才生效。
注意：在Custom-ASCII協(xié)議下，地址參數(shù)為動態(tài)修改的參數(shù)，修改后不用復(fù)位模塊即生效。
2. 技術(shù)指標(biāo)
2.1 模擬量輸入
u 輸入路數(shù)：8路差分輸入
u 支持類型及測量范圍：可配置各個通道的輸入信號測量范圍，電壓輸入范圍：±10V、±5V、±2.5V、±1V、±500mV、±150mV；電流輸入范圍：±20mA，選擇電流輸入時，需要外接一個125Ω的精密電阻。
u ADC分辯率：16位
u 采樣：±0.05％
u 采樣速率：2次/秒（默認(rèn)配置下，全通道）
u 輸入低通濾波、過壓保護(hù)
u 上下限限報警輸出，使能或禁止限報警，上、下限配置
2.2 數(shù)字量輸出
u 輸出路數(shù)：2路
u 輸出類型：集電開漏輸出
u 負(fù)載電壓：+30V
u 輸出負(fù)載電流：電流30mA
u 可以選擇為用戶控制模式或輸入通道狀態(tài)指示模式
u 用戶控制模式下，具有輸出功能，可軟件配置時間和輸出值
u 限報警模式下，可設(shè)置限輸出值
2.3 系統(tǒng)參數(shù)
u CPU：32位RISC ARM
u 操作系統(tǒng)：實時操作系統(tǒng)
u 隔離耐壓：2500 VDC
u 供電電壓：+10~+30VDC，電源反接保護(hù)
u 工作溫度范圍：-20℃～+85℃
u 工業(yè)級塑料外殼，標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌安裝
u 通訊接口：隔離2500 VDC，D、過壓、過流保護(hù)
