OB-DAQ Modulo 8-ingressi analogici 16-bit Data sheet V1.0 20-06-2000 WWW.QFPENG.COM |
OB-DAQ è un modulo di acquisizione dati ad 8 canali che può essere utilizzato per monitorare segnali analogici provenienti da sensori, termocoppie, misuratori di pressione, sensori di temperatura al platino (PT100), sensori industriali 4-20mA ecc.
Il dispositivo comunica con il PC o con il modulo ethernet, attraverso un'interfaccia seriale RS232 standard o attraverso un cavo a quattro conduttori (RS485 + alimentazione). In quest'ultimo caso il cavo può raggiungere la lunghezza massima di 1Km senza necessità di ripetitori. Sia l’interfaccia seriale RS232C che l’interfaccia RS485 sono optoisolate.
La scheda è in formato eurocard (160X100mm) e può essere fornita con un kit di montaggio per l’installazione su guida DIN.
Tutte le funzioni di controllo, configurazione e monitoraggio del dispositivo sono gestite via software attraverso metodi, proprietà ed eventi di un controllo ActiveX (daqctl.ocx) disponibile gratuitamente per il download. Sono, inoltre, disponibili degli esempi di utilizzo del componente e una serie di controlli per creare complesse interfacce utente (pulsanti, led, visualizzatori ecc.).
JP1 (Power)
JP2 (RS485)
P1 (RS232)
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JP8 (Ch 1-4)
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JP9 (Ch 5-8)
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Il modulo è dotato di 8 ingressi differenziali, i segnali sono digitalizzati mediante un convertitore analogico / digitale a 16 bit di alta precisione, che è continuamente ricalibrato utilizzando uno stabile riferimento di tensione (Vref).
Lo stadio di ingresso è di tipo differenziale, la tensione letta dal convertitore A/D è data dalla differenza tra l'ingresso V+ e l'ingresso V-. Per eseguire misure di tensione rispetto alla massa è sufficiente collegare l'ingresso V- a GND.
Il dispositivo rende disponibile sui morsetti la tensione di riferimento Vref (2.5V), tale tensione può essere utilizzata per effettuare misure differenziali su ponti bilanciati (Es. sensori di pressione, celle di carico, estensimetri ecc.).
Inoltre, su ogni canale, mediante i jumper (JPL e JPH) è possibile abilitare un resistore di riferimento Rref (100 ohm ) connesso tra l'ingresso V+ e massa (GND) e un resistore Rrefup (4700 ohm) tra l'ingresso V- e Vref.
In questo modo è possibile eseguire misure di corrente (0-20mA), misure di temperatura mediante termocoppie, termistori, resistori al platino (PT100) ecc.
Il range di misura di ogni canale è configurabile via software secondo la seguente tabella:
Range |
Risoluzione |
-2.5V..+2.5V |
76uV |
-1.25V..+1.25V |
38uV |
-75mV...+75mV |
2.4uV |
- 20mV .. +20mV |
0.6uV |
0 ..+2.5V |
38uV |
0 ..+1.25V |
19uV |
0 .. +75mV |
1.2uV |
0 .. +20mV |
0.3uV |
Tab.1
Il rumore presente in ingresso al convertitore A/D è minimizzato dalla presenza di un filtro in grado di rigettare le frequenze 50,60,250,500 Hz. L'impostazione del filtro determina anche l'intervallo di aggiornamento dei singoli canali:
First notch frequency | -3dB frequency | Acquisition time for single channel | Peak to Peak Noise (% of FSR) |
50Hz | 13.1Hz | 180ms | 0.0015% |
60Hz | 15.7Hz | 150ms | 0.003% |
250Hz | 65.5Hz | 36ms | 0.012% |
500Hz | 131Hz | 18ms | 0.19% |
NOTA: Gli otto canali sono acquisiti in sequenza, uno dopo l'altro, pertanto, il periodo di aggiornamento del singolo canale è dato dalla somma dei tempi di acquisizione di ognuno degli 8 canali.
Tab.2
Ogni canale è dotato di un buffer ad elevata impedenza di ingresso che può essere abilitato o disabilitato via software. Quando il buffer è disabilitato la tensione di ingresso è commutata direttamente sul condensatore di campionamento, in queste condizioni la corrente che fluisce nei morsetti di ingresso è di circa 50uA. Quando il buffer è abilitato il condensatore di campionamento è caricato attraverso il buffer, in questo caso, la corrente che fluisce nell'ingresso è 1nA max, tuttavia, la tensione di modo comune applicabile è minore (Vedi Caratteristiche tecniche).
Il modulo deve essere alimentato ai morsetti VAC con una tensione continua o alternata compresa tra 10 e 14V, l'assorbimento tipico è di 100mA.
Il modulo può comunicare con un modulo master (Es. PC) attraverso l'interfaccia RS485, i segnali sono trasmessi in modo differenziale sui due conduttori A e B. La tensione di alimentazione del trasmettitore / ricevitore RS485 (TRX) è galvanicamente isolata dalla tensione di alimentazione della scheda, questo aumenta l'immunità del sistema ai disturbi annullando i problemi relativi ai loop di massa, inoltre, consente di utilizzare i moduli in presenza di tensioni potenzialmente dannose per gli apparati collegati al bus. Il TRX è alimentato ai morsetti VBUS+ e VBUS- con una tensione stabilizzata compresa tra 10 e 14V. Tipicamente un unico alimentatore (Es. OB-PWR) alimenta tutti i TRX collegati sullo stesso cavo (Vedi OB-CNV).
Il bus RS485 richiede un terminatore alle due estremità di ogni tratto, su tutti i dispositivi è possibile abilitare il terminatore mediante il jumper JP3. Questo deve essere CHIUSO solo sul primo e sull'ultimo dispositivo del tratto, mentre deve restare APERTO su tutti gli altri.
Numero di canali | 8 differenziali |
Risoluzione del convertitore | 16 bit effettivi |
Tipo di convertitore | Sigma-delta |
Filtro in ingresso |
50 Hz, 60 Hz, 250 Hz, 500 Hz Settabile via software per ogni canale |
Reiezione di modo comune | 95 dB |
Range tensione di modo comune | 0-5V in unbuffered mode, 0.050-3.5V in buffered mode |
Errore di offset | 0.0015% a 50Hz, 0.003% a 60Hz, 0.012% a 250Hz, 0.19 a 500Hz |
Errore di guadagno | +/- 0.03% a 25C°, +/-0.1% da 0 a 70 C°, -0.2% +0.1% da -20 a 70 C° |
Non linearità integrale | +/- 0.0015% |
Tensione di riferimento | 2.5V, 30ppm/C° |
Uscita Vref | Vref +/-0.08%, max corrente erogabile 50mA |
Resistori di riferimento | Rref 100 ohm, 50ppm/C°; Rrefup 4700 ohm, 50ppm/C° |
Isolamento | 1kV tra ingressi analogici e bus RS485 o RS232, tensione di lavoro 250V rms. |
Protezione da sovratensione | +/- 40V |
Range di misura e risoluzione | Vedi Tab.1 |
Tempo di aggiornamento dei canali e rumore in ingresso | Vedi Tab.2 |
Corrente di ingresso | 1nA Max (Buffer=ON) 50uA (Buffer=OFF) |
Uscita 5V stabilizzata | 2 morsetti per alimentazione sensori |
Ambiente operativo | Temperatura da -20 a 70 C°, umidità relativa da 5% a 95%. |
Alimentazione | 10-14V AC/DC 100mA |
Alimentazione TRX RS485 | 10-14V DC 20mA in std. by, 80mA max in trasmissione |
Dimensioni | 160X100X18 mm (formato EUROCARD) |
Certificazioni | Marcatura CE, direttive EN50082, EN55011 |
Codice | Descrizione |
OB-DAQ-232 | Modulo 8-ingressi analogici 16-bit con interfaccia RS232 |
OB-DAQ-485 | Modulo 8-ingressi analogici 16-bit con interfaccia RS485 |
OB-DAQ-485S | Modulo 8-ingressi analogici 16-bit con interfaccia RS485 ed RS232 |
Codice | Descrizione |
AC-ALIM | Alimentatore stabilizzato 220AC/12VDC 1A |
AC-DIN-160 | Kit di montaggio su guida DIN |
AC-TRF-50VA | Trasformatore 220/12+12 50VA |
OB-PWR | Alimentatore stabilizzato ingresso 12VAC uscita 12VDC 2A con ingresso per batteria tampone |