图4所示的CN-0418是一款4通道电压和电流输出板,以具备动态功率控制功能的AD5755-1 DAC为基础构建。 此电路提供4 mA至20 mA电流输出,以及单极性或双极性电压输出(±10 V)。此板还配有AD5700-1 HART调制解调器,提供完整的支持HART连接的模拟输出解决方案。同时还包括外部瞬变保护电路,这对恶劣工业环境中的应用极其重要。 电流输出和电压输出通过独立引脚提供,一次仅一个输出处于有效状态,因而允许将两个输出引脚连在一起并接到单个端口上。模拟输出受短路和开路保护。 AD5755-1集成基于DC-DC升压转换器电路的动态电源控制功能,在电流输出模式下可降低功耗。AD5755-1有四个CHART引脚,分别对应于四个输出通道。HART信号可以耦合至这些引脚,并出现在对应的输出端(如果该输出已使能)。 图5所示的CN-0416是一款隔离和非隔离式RS-485收发器板,能够在多个系统或节点之间轻松实施数据传输,尤其是在长距离下。 该电路使用ADM2682E RS-485收发器来进行隔离通信,使用LTC2865 RS-485来进行非隔离通信。这两种器件都可以配置进行全双工或半双工操作,具备开路或端接传输线。 该电路采用板载式RJ-45插孔,因此能够使用常用的CAT5以太网电缆,快速和节点物理连接。端电极电阻被默认设置为CAT5电缆的特性阻抗100 Ω,但在配置之后,可以支持标准RS-485电缆的120 Ω阻抗。 ADM2682E的数据速率可以达到16 Mbps,提供真正安全的接收器输入和经过调整的差动电压阈值。它使用iCoupler数据通道,提供5 kV信号隔离,利用isoPower集成式DC-DC转换器,提供5 kV电源隔离。 LTC2865的数据速率可以达到20 Mbps,提供真正安全的接收器输入。由一个内部窗口比较器确定安全状况,无需调节差动输入电压阈值。 HART器件可在点对点或多分转站这两种网络配置中的一种运行。在点对点模式下,4 mA至20 mA信号被用于传输一个过程变量,而额外的过程变量、配置参数和其他器件数据则通过HART协议以数字方式传输。4 mA至20 mA模拟信号不会受到HART信号影响,可用于实施控制。HART协议提供访问辅助变量和其他数据的权限,这些数据可用于实施操作、调试、维护和诊断。 在EVAL-ADICUP3029上运行的软件采用Modbus协议——一种事实上的开放型工业通信标准。Modbus提供一种与单个节点交换数据的可靠方式,通过CRC误差检测来确保数据的完整性。作为一项开放标准,存在众多可用的开放源和商用Modbus软件库,适用于各种平台(例如Windows®、Linux®、嵌入式平台等)。这些软件也提供简单的命令行接口(CLI)模式,使系统能够从串行端口手动验证,无需主机上装载任何额外的软件。 配置PLC/DCS硬件之后,用户一般会根据语言(例如C、Python、MATLAB)和主机平台(例如Linux、Windows、嵌入式平台)选择适用的Modbus库。然后,必须编写简单的测试应用程序,将模拟和HART参数转化为Modbus寄存器******和值。CN-0435用户指南提供此应用程序的Modbus寄存器映射的完整描述,并使用开源Modbus调试器来验证Modbus的合规性。 • 模拟回波:读取模拟输入板的模拟电压或电流,然后将相同数值的模拟电压或电流写入模拟输出板。 CN-0435软件读取模拟输入值和写入模拟输出值,无需实施本地处理。该软件可以扩展包含故障检测和响应等功能,或者包含闭环PID控制环路,从主机上卸载这些功能,节省通信总线的带宽。树莓派可以用作结构紧凑、价格低廉的主机解决方案。树莓派提供有线或无线以太网连接,可以直接连接至EVAL-ADICUP3029的USB-UART。 |