Group3的网络控制模块 - DNA
        Group3DNA是一个精度控制和监视系统的网络控制模块。具有16位隔离的模拟和数字输入输出的功能。
        当使用SCM I/O板卡具有驱动Group3校准的模拟霍尔探头,使用其信号作为操作系统中的PID控制的基本输入信号。
        控制模块包含一个装在金属盒子的主电路板,由一个40路的带状电缆连接到金属盒子顶端的I/O板卡上。有两种适用的I/O板卡:SCA具有很多的I/O口可以使用;SCM设计用来连接Group3的模拟霍尔探头。
        模块具有几个特征可以确保操作的可靠性:增加了独立的看门狗电路以确保在检测到处理器工作不正常时可以复位处理器。内置软件具有多任务处理功能,其中有个任务就是检测其他任务在处理中是否正常工作,如果检测出任何非正常都会强迫处理器重启。
        模块上的诊断端口可以对系统进行监视、调试和配置,但在系统试运行期间无意义。工程师可以通过标准的终端端口进行通讯。系统内置功能具有诊断,仿真,设置功能。受限制进入功能可以阻止非授权人员的操作。
    DNA模块的特征 / 规格
2路模拟输入通道
16位分辨率,单极性,独立输入
输入范围:-10+10V (1 lsb = 0.3mV) -100+100mV (1 lsb = 3 m V )
输入电阻:94kΩ
两个通道的采样率是:33次/秒
1路模拟输出通道
16位分辨率
输出信号的可选择范围:-10+10V , (1 lsb = 0.3mV),或者420 mA电流输出, (1 lsb = 0.4 mA)
输出电阻:100 Ω
8路数字输入,采样率毫秒级
主板电路上的40路连接端子都是TTL电压水平
输入信号经过选择开关进入到I/O板卡上,然后经过隔离进入到主板上
输入电源需要能驱动隔离处理器和I/O接口部分
DC:1836V,或者AC:1426V (rms)
I/O口功率3W
使用Group3的模拟霍尔探头时的功率是5W
接口:Phoenix MSTB 2.5/2-ST-5.08,或者可以替代型
模块内含内置切换开关,可隔离电压达200V
主板上不需要手动设置,所有的设置和校准可以使用软件通过诊断端口进行设置
网络接口
◆标准的网络通信协议
◆预置主从机连接设置
◆所有的输出值可以通过一条信息输出
◆所有的测量值可以通过一条信息读出
◆模块的处理能力可达2mS周期在500K的速率时
◆可以实现全部的参数安装88实例
◆设置:使用螺丝刀即可调节10个位置的旋转开关
◆波特率:旋转开关可以选择125k , 250K , 500K;对应0- 2,剩余的则通过闪烁的红色LED提示
MAC ID
◆两个旋转开关,用于调整十位和个位,可用范围0- 63
◆指示器:在模块的末端
◆两个极性指示灯指示模块状态
连接器
5个管脚的微型网络连接器
◆所有的I/O口接线与电源线隔离
◆数据线上有耦合器
◆电源总线上有数据耦合器
◆总线电流消耗是24V , 50mA
PID控制
◆模块内含一个可以通过指令控制的内置PID逻辑控制器,或者通过诊断端口选择
◆作为常用的没有PID控制的I/O板卡,所有输入都是常规输入,输出到模拟输出口的数据是直接输出电压信号
◆如果作为一个有PID控制的控制器,数据通过控制电脑输出到预设的可用的模拟输出口
诊断端口
◆诊断端口允许配置和局域控制,具有直接访问所有输入和输出通道,系统的参数设置、校准及复位都通过此端口进行
◆通过8管脚的微型DIN接口的RS232 串口可以访问模块,一个手持式LCD显示屏的可以与之通讯:通讯参数固定在9600 , 7位数据,任意极性和2停止位
◆诊断端口的所有特征都可以网络通讯模块的“目标参数”实现
抗干扰性
◆通过硬件、软件、和封闭式设计极大地加强了系统的抗噪声能力
◆多层隔离功能:接口有隔离功能,处理器和I/O部分对电源部分进行隔离,输出通过继电器隔离,输入也进行隔离
◆供给Group3的模拟霍尔探头的电源通过DCDC的方式进行隔离,探头的返回信号是浮动的,可参考控制器的模拟0输入
◆两个阶段的传输被抑制:主板上的所有的I/O口快速的传输,电压限制了已安装的部件;另一个是I/O主板上的隔离元件
◆已经特点为降低噪声而设计了特定的硬件,好的接地和布局最大限度地减少信号线长度和涉及的区域,以及看门狗电路等
◆嵌入式软件
◆自我诊断和容错分析软件可以恢复由传输造成的干扰而导致的错误数据。这个功能是不断地检查操作状态,一旦检查到任何不在控制住的错误,处理器可以自动恢复到正常状态而不需要人工干预。
◆外壳全金属设计,具有EMI屏蔽功能
I/O板卡:SCA 和 SCM 的特性和技术参数:
◆这些板卡具有暂态保护功能,并对所有的I/O口具有隔离功能
◆大部分的板卡上有两种电路,模拟通道上具有抑制和分割电压,而数字通道上则可以配置输入类型
8路数字输入,采样率可达毫秒级
◆主板上的40路输入端子的电压水平是TTL级的,传感器上的输入端首先连接到主板上,而信号经过光电隔离传输到主板上
◆任意通道上的光电耦合器可以有两种模式:
    ▲通道上的信号功率完全独立,最小5mA
    ▲连接到关闭的通道上并共享公共返回端(以隔离,隔离电压最高可达500V)
8位数字输出
◆小型干簧继电器,切换电压100V , 500mA电流
◆切换功率10W
◆可隔离电压达到300V
SCA I/O板卡
SCA板卡有很多排列式的接线端子,使得信号可以非常容易地进入到相应的I/O口通道
◆每个数字信号通过通道进入或者输出需要涉及到3个接线端子,而模拟信号则需要四个
SCM I/O板卡
I/O信号通过D型母接口进入到模块中.
◆每组信号采用相同的接插口,以避免因接口而造成的错误连接
构造细节
◆连接端子
    ▲两板连接:主板上有40管脚的双列直插式连接件
    ▲40条含有端子的带状电缆附加到I/O板卡上
    ▲诊断接口:插口附近8个微型接口
◆设备电源和数据接口:密封微型式直角公插头
◆模块电源:Phoenix MSTB 2.5/2-ST-5.08,或者等效电源
◆外壳
    ▲铝质外壳:140 x 92 x 29 mm
    ▲不锈钢侧板与DIN式的锁定系统
◆安装
    ▲不锈钢DIN式可夹紧到完整的网络设备上