PCI-8405光隔离开关量输入接口卡

1、PCI-8405光隔离开关量输入接口卡1.概述： PCI-8405光隔离开关量输入接口卡适用于提供了PCI 总线插槽的PC系列微机，具有即插即用（PnP）的功能，操作系统可选用目前流行的 Windows 系列，高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采集分析系统LabVIEW 等软件环境。在硬件的安装上也非常简单，使用时只需将接口卡插入机内任何一个PCI总线插槽中，信号电缆从机箱外部直接接入。为方便我公司原有用户对产品的升级换代，PCI-8405开关量输入接口卡的输入插座引线定义与PC-6405完全一样。本卡适用于工业现场中各种开关信号的自动控制以及计算机同数字仪器的接口。考虑到在开关量的

2、输出中“开关”瞬态对计算机干扰十分强烈及现场强电的干扰，本卡采用了光电隔离技术，使计算机与现场信号之间全部隔离，提高了计算机与本卡在工作中的抗干扰能力和抗损毁能力。本卡上的开关量输入为32路(其中前8路具有中断捕获功能)。32路输入信号均可通过CPU巡检方式工作，且32路开关量输入信号的低端共地。2.主要技术指标：2.1 输入路数及电气连接方式：32路共地（共阴）方式（其中前8路可采用中断方式）。2.2 输入信号电平范围：TTL48V。2.3 输入信号电流消耗：5mA每路2.4 输入信号与接口卡之间的隔离电平：500V。2.5 接口卡电源功耗：5V(±10) 400mA2.6 环境要

3、求：工作温度： 1040 相对湿度： 4080 存贮温度：55852.7 外型尺寸(不含档板)：长×高=164.8mm×106.7mm(6.5英寸×4.2英寸)3.工作原理及操作说明：3.1 开关量输入部分工作原理：本卡上的所有32路开关量输入信号状态均可以由CPU通过巡检方式读出，即CPU通过直接读取IO口上的数据来判断输入信号的状态，其工作原理如图1所示。 图1 开关量输入部分工作原理由图1所示，当一个足够大(TTL48V)的外部电压信号经过本卡上的电阻R*与R分压后驱动光电耦合器的发光二极管发光，使光电三极管导通，并在5.1K 电阻上建立一个高电平信号，这个

4、信号经过整形后即可通过三态门读入计算机数据总线。反之，当外部电压信号为零或足够小时，计算机读入的即为低电平信号。电阻R*是一个限流保护电阻，对应输入的每一路用编号R1R16 表示，插在焊接排上，用户可以根据现场信号电压幅度而自行更换( 出厂时为470)。 R*的选用原则为：R* （UIN UR I（K）其中 UIN 为现场信号高电平电压值，UR 是加在光电耦合器上的电压值。一般UR 取值为1V左右，I是流过发光二极管的电流，一般取520mA左右。根据上面的选用原则和使用经验，我们推荐的输入信号和R*的选择值见表1：表1 R*的选择值输入信号高电平R* 选择值3V6V4706V12V2.4K12

5、V24V4.7K24V48V10K上表中各档的阈值电压比较接近各档的下限值，阈值电压以下的电平将被认为是低电平，所以具有较高的抗噪声干扰的能力。本卡上的32路开关量输入回路中的前8路具有中断捕获功能。即当该8路中的任何一路中有一个高电平信号产生时，PCI-8405开关量输入接口卡将实时地通过PCI总线向CPU发出一次中断申请，以提高外部事件处理的实时性。已经发出过中断申请的该路信号只有重新从低电平变为高电平时才能产生下一次中断申请。而8路中的其它各路则不受该路状态的影响可以通过高电平信号产生中断申请。4.安装及使用注意：本卡的安装十分简便，只要在关电情况下将主机机壳打开，将本卡插入主机的任何一

6、个空余扩展槽中，再将档板固定螺丝压紧即可。37芯D型插头可从主机后面引出并与外设连接。 禁止带电插拔本接口卡。设置接口卡开关和安装接口带缆均应在关电状态下进行。 为保证人身及设备安全，应确保系统地线（计算机及外接设备接地点）接地良好。为防止外部设备中较大的电磁干扰，应注意对信号线进行屏蔽处理。如果本卡连接的外部设备上加有较高的电压时，在安装或用手触摸本卡时，应先将外部设备的电源关闭并严禁触摸本卡。5.使用与操作：5.1 输入插座接口定义：输入插座接口定义见表2。表2 输入插座引线定义表插座引脚号 信号定义插座引脚号信号定义1A组 CH120A组 CH22A组 CH321A组 CH43A组 CH

7、522A组 CH64A组 CH723A组 CH85A组 CH924 A组 CH106A组 CH1125A组 CH117A组 CH1326A组 CH148A组 CH1527A组 CH169开入公共地28开入公共地10B组 CH1729B组 CH1811B组 CH1930B组 CH2012B组 CH2131B组 CH2213B组 CH2332B组 CH2414B组 CH2533B组 CH2615B组 CH2734B组 CH2816B组 CH2935B组 CH3017B组 CH3136B组 CH3218开入公共地37开入公共地19开入公共地6.软件61软件安装: PCI-8405光隔离开关量输入接口

8、卡在硬件安装完成后还需进行软件安装，具体安装步骤如下： 1.检查硬件安装是否正确。 2.启动计算机，操作系统将自行检测新安装的硬件，并弹出”添加新硬件向导”对话框,在“添加新硬件向导”对话框出现时，点击“下一步”按钮。 3.选中“显示指定位置的所有驱动程序的列表.”单选钮，点击“下一步”按钮。 4.点击“下一步”。 5.点击“从软盘安装”按钮，弹出“从磁盘安装”对话框。 6.点击“浏览”按钮，选择“PCI8405.inf”所在的目录（光盘ZTPCI8KPPCI8405），点击“确定”按钮。 7.回到“添加新硬件向导”，点击“下一步”按钮。 8.点击“下一步”按钮，在弹出的“请插入磁盘”的对话框

9、中，点击“确定”按钮。 9.点击“浏览”按钮，选择“PCI8KP.sys”所在的目录（光盘ZTPCI8KP），点击“确定”按钮。  10. 点击“完成”按钮，第一块卡安装完成。 11关机，选择安装第二块PCI-8405卡。 当要安装多块PCI-8405卡时，应先安装第一块PCI-8405卡，软件安装中会出现上述111的步骤，按以上步骤操作安装好后关机。在安装第二块PCI-8405卡时，系统会自动检测安装，不再经过上述111的步骤,只是卡的索引值不同。索引值是PCI板卡使用时非常重要的参数，相同的ISA卡是靠地址拨号区分的，而相同的PCI卡是靠索引值来区分的。一般情况下，第一块安装的P

10、CI-8405卡的索引值为0，以后安装的PCI-8405卡索引值自动依次加1。用户通过调用动态链接库（PCI8KP.dll）中的OpenDevice函数，将PCI卡的索引值赋给此函数，即可操作相应的PCI卡（详细过程请见后面的“PCI-8405函数介绍”）。62测试程序说明： 本程序(光盘ZTPCI8KP8405测试程序8405test_vb8405test.exe)是为PCI-8405专门编写的一个测试工具，它可以对PCI-8405采集卡开关量输出功能进行测试。如图2所示：图 2 PCI-8405测试621 选择板卡运行“PCI-8405数据采集卡测试程序”，点击“选择板卡”菜单，在弹出的对

11、话框中，输入所要操作板卡索引值，然后即可在程序的界面中进行选中的PCI-8405卡的测试（倘若计算机中只有一块PCI-8405卡，可略过这步，本程序默认对索引值为0的板卡测试）。如图3所示：图 3选择板卡点击“退出”菜单，可退出测试。6.2.2 开关量输入测试：该部分程序可测试开关量输入。如图4所示：图 4 开关量输入测试在测试界面的32个灯，从左至右，从上到下依次对应着1至32开关量输输入通道。点击“开始开关量读测试”按钮， 32个灯将指示对应通道的通断状态的变化。点击“停止开关量读测试”按钮，将停止读开关量的状态。“开始开关量读测试”按钮与“停止开关量读测试”按钮是同一个按钮，其功能来回切

12、换。6.2.3 中断测试：该部分程序可测试中断，如图5所示：图 5 中断测试 “中断测试”功能块，能够对PCI-8405采集卡前8路开关量输入（上跳沿）产生的中断，进行测试。点击“中断测试”按钮，即可置中断允许。当PCI-8405采集卡前8路中某一路，有由低到高的电平入，系统将产生中断。“中断次数”文本框显示产生的中断次数。点击“关闭中断”按钮，可关闭中断，禁止开关量输入产生中断。6.3函数介绍：PCI8KP.dll是为PCI8000 系列数据采集卡配制的工作在中西文Windows 95982000/NT环境下的一个动态链接库，它所封装的函数可以被其它应用程序在运行时直接调用。用户可以用任何一

13、种可以使用 DLL 链接库的编程工具来编写。所列函数的说明格式为 C+ 应用程序中调用 DLL 库函数时的常用格式，无论使用哪一种开发工具，务必请注意数据格式的匹配及函数的返回类型。为了将对PCI-8405卡的操作简单化。动态链接库 (PCI8KP.dll)中所有的函数的参数均通过一个结构体（ZT_PCIBOARD）来传递。现将该结构体及PCI8000的有关函数说明如下： struct ZT_PCIBOARD long lIndex; /* PCI卡索引值，该值在安装时被系统分配*/ HANDLE hHandle; /* PCI卡的操作句柄（只有涉及中断时才用）*/ short nCh; /*

14、 通道号*/ long lData; /*输入输出数据变量*/ long* plData; /*输入输出数据指针*/ long lCode; /*设备控制字，具体含义见函数说明*/ ;6.3.1 设备操作部分： 。打开设备：函数：long APIENTRY OpenDevicePlx(ZT_PCIBOARD* bs) 功能：打开某一中泰研创PCI卡-8405卡 入口有效参数：lIndex PCI卡索引值 出口返回参数：hHandle PCI卡的操作句柄（只有涉及中断时用） 返回值： 0 打开设备成功 -1 打开设备失败 。关闭设备： 函数：long APIENTRY CloseDevicePl

15、x(ZT_PCIBOARD* bs)功能：关闭某一中泰研创PCI-8405卡入口有效参数：lIndex PCI卡索引值出口返回参数：无返回值： 0 关闭设备成功 -1 关闭设备失败6.3.2 开关量部分： 。开关量输入： 函数：long APIENTRY ZT8405DI (ZT_PCIBOARD* bs) 功能：采集PCI-8405某一通道开关量输入信号的状态。 入口有效参数: lIndex PCI卡索引值 lCode 设备控制码： 0单通道操作 1 多通道操作 nCh 通道号：1-32（单通道模式使用） 出口返回参数： lData 某一通道读取值：0或1（单通道操作） 该卡所有开关量输入状

16、态值（多通道操作） 返回值： 0 采集成功 -1 采集失败6.3.3 中断部分： 。打开中断： 函数：long APIENTRY OpenIRQ(HANDLE* hList,ULONG hDeviceNum,void CALLBACK IrqCallBack(ZT_PCIBOARD* bs) 功能: 开一组PCI卡的中断允许，等待中断到来 入口有效参数：hList 开中断允许列表 hDeviceNum 开中断允许数量 IrqCallBack 这是一个回调函数的入口指针 出口返回参数：无 返回值： 0 打开中断成功 -1 打开中断失败 -2 没有要打开的中断 回调函数：void CALLBACK IrqCallBack(ZT_PCIBOARD* bs) 功能：当OpenIRQ调用后，PCI-8405产生中断时，系统会唤醒此函数，用户自己编写函数IrqCallBack，进行中断处理,系统会提供以下这个参数，供用户使用： lIndex 引起中断的索引值 用户可调用板卡操作函数，对板卡进行相应的操作。 。关闭中断： 函数：long A