¨           功能簡介

IPAM-7404是具有計(jì)數(shù)、測頻功能的數(shù)據(jù)采集模塊，具有4路的計(jì)數(shù)/測頻通道，包括2路隔離輸入和2路非隔離輸入通道，以滿足不同場合需求，適用于采集工業(yè)現(xiàn)場的脈沖信號；模塊還具有4路的DI通道，也是包括2路隔離輸入和2路非隔離輸入通道，可配置成計(jì)數(shù)/測頻通道的門控輸入信號；模塊還具有4路非隔離DO通道，可配置為匹配或超限報(bào)警輸出功能。

n              光電隔離

IPAM-7404產(chǎn)品針對工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)，模塊部分通道具有光電隔離，隔離電壓2500 VDC，并且所有的輸入通道具有可編程數(shù)字濾波功能，*的降低了工業(yè)現(xiàn)場干擾對信號的影響，使模塊具有良好的可靠性。

n              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，保證RS-485接口芯片和主控電路隔離，隔離電壓高達(dá)2500V_DC。模塊還具備專門的總線保護(hù)電路，保證模塊通訊接口穩(wěn)定可靠。

n              嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和看門狗電路

在IPAM-7404產(chǎn)品中采用了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和看門狗電路。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可以允許同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)?？撮T狗電路在系統(tǒng)跑飛時(shí)將系統(tǒng)重新啟動(dòng)。這些特點(diǎn)使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。

n              功能配置

IPAM-7404具有4路計(jì)數(shù)/測頻通道、4路DI通道和4路DO通道，每一種I/O端口都有多種功能參數(shù)可供選擇。

u             計(jì)數(shù)/測頻通道配置

IPAM-7404具有4路的計(jì)數(shù)/測頻通道，其中2路為隔離輸入通道，2路為非隔離輸入通道。非隔離輸入通道的輸入信號門檻電壓為可配置，所有輸入通道都具有獨(dú)立可配置數(shù)字濾波功能。每個(gè)計(jì)數(shù)/測頻通道都可獨(dú)立配置功能模式：

1. 計(jì)數(shù)模式

§ 32bits計(jì)數(shù)器；

§ 計(jì)數(shù)方向：可選擇遞增計(jì)數(shù)或遞減計(jì)數(shù)，每次以1遞增或遞減；

§ 計(jì)數(shù)初值和匹配值：可編程；

§ 復(fù)位模式：使能復(fù)位后，將加載計(jì)數(shù)初值，計(jì)數(shù)達(dá)到匹配值將重新復(fù)位為計(jì)數(shù)初值；此時(shí)清零命令即為復(fù)位命令，將使計(jì)數(shù)值復(fù)位為初值；

§ 匹配模式：可配置DO輸出模式，計(jì)數(shù)值達(dá)到匹配值后實(shí)現(xiàn)對應(yīng)DO端口的低電平或高電平或翻轉(zhuǎn)輸出；

§ PWM：只有在計(jì)數(shù)模式下，對應(yīng)DO端口可配置為PWM輸出；

§ 門控模式：可配置DI輸入模式，在DI端口電平滿足配置模式時(shí)，才對輸入信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。

2. 捕獲模式

在計(jì)數(shù)模式基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)值的捕獲，通過配置DI輸入模式，低電平模式下，如果對應(yīng)DI端口電平有由高至低跳變，則將當(dāng)前計(jì)數(shù)值保存在對應(yīng)的捕獲寄存器；高電平模式下，如果對應(yīng)DI端口電平有由低至高跳變，則對當(dāng)前計(jì)數(shù)值進(jìn)行捕獲；其余模式下，不使能捕獲功能。

3. 測頻模式

§ 分辨率：0.01Hz

§ 測量個(gè)數(shù)：可選擇配置，通過增加被測信號的測量個(gè)數(shù)可提高測量精度。

§ 匹配/超限模式：可配置DO輸出模式，頻率值達(dá)到匹配值后實(shí)現(xiàn)對應(yīng)DO端口超限輸出；每個(gè)通道上、下限可獨(dú)立配置；

§ 門控模式：可配置DI輸入模式，在DI端口電平滿足配置模式時(shí)，捕獲當(dāng)前的頻率值。

4. 脈寬測量模式

§ 分辨率：0.1us

§ 測量個(gè)數(shù)：可選擇配置，通過對多個(gè)信號測量求平均可提高測量精度。

§ 匹配/超限模式：可配置DO輸出模式，脈寬達(dá)到匹配值后實(shí)現(xiàn)對應(yīng)DO端口超限輸出；每個(gè)通道上、下限可獨(dú)立配置；

§ 門控模式：可配置DI輸入模式，在DI端口電平滿足配置模式時(shí)，捕獲當(dāng)前的脈寬值。

u             DI通道配置

IPAM-7404具有4路的數(shù)字量輸入通道，為配合計(jì)數(shù)測頻功能，也是包括2路隔離輸入和2路非隔離輸入通道。每個(gè)DI通道也可獨(dú)立配置功能模式：

1. 普通DI模式0

此模式下，數(shù)字量輸入端口用作普通DI端口，且沒有數(shù)字濾波功能；

2. 普通DI模式1

此模式下，數(shù)字量輸入端口也用作普通DI端口，但其數(shù)字濾波功能與對應(yīng)計(jì)數(shù)/測頻通道設(shè)置*；若此時(shí)數(shù)字濾波功能禁止，則與普通DI模式0一樣。

3. 高電平模式

此模式下，對應(yīng)計(jì)數(shù)/測頻通道選擇為計(jì)數(shù)模式時(shí)，只有在DI端口為高電平才使能功能；對應(yīng)計(jì)數(shù)/測頻通道選擇為其他模式時(shí)，在DI端口有由低至高上升沿時(shí)，對當(dāng)前測量值進(jìn)行捕獲。

4. 低電平模式

此模式下，對應(yīng)計(jì)數(shù)/測頻通道選擇為計(jì)數(shù)模式時(shí)，只有在DI端口為低電平才使能功能；對應(yīng)計(jì)數(shù)/測頻通道選擇為其他模式時(shí)，在DI端口有由高至低下降沿時(shí)，對當(dāng)前測量值進(jìn)行捕獲。 不管配置為何種功能模式，DI端口電平經(jīng)數(shù)字濾波后的狀態(tài)都可以通過讀取DI輸入寄存器獲得，若禁止數(shù)字濾波功能，DI輸入寄存器值即是當(dāng)前DI端口狀態(tài)。

u             DO通道配置

IPAM-7404還具有4路的數(shù)字量輸出通道，可獨(dú)立配置功能模式：

1. 普通DO輸出模式

普通DO輸出模式即為用戶控制輸出模式，此模式下，DO輸出受用戶控制；

2. PWM輸出模式

只有計(jì)數(shù)/測頻通道設(shè)置為計(jì)數(shù)模式時(shí)，對應(yīng)DO端口才可配置PWM輸出模式；此模式下，DO端口根據(jù)配置參數(shù)實(shí)現(xiàn)PWM輸出；

3. 匹配/超限低電平輸出模式

此模式下，當(dāng)對應(yīng)的計(jì)數(shù)/測頻通道達(dá)到匹配或超限報(bào)警條件，DO端口將輸出低電平，未滿足條件時(shí)，DO保持高電平輸出；

4. 匹配/超限高電平輸出模式

此模式下，當(dāng)對應(yīng)的計(jì)數(shù)/測頻通道達(dá)到匹配或超限報(bào)警條件，DO端口將輸出高電平，未滿足條件時(shí)，DO保持低電平輸出；

5. 匹配/超限輸出翻轉(zhuǎn)模式

此模式下，當(dāng)對應(yīng)的計(jì)數(shù)/測頻通道達(dá)到匹配或超限報(bào)警條件，DO端口將執(zhí)行翻轉(zhuǎn)輸出，未滿足條件時(shí)，DO保持原狀態(tài)輸出；

u             編碼器功能

IPAM-7404還支持編碼器輸入功能，可以直接對編碼器輸入信號進(jìn)行測量，獲得角度、運(yùn)行方向和轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)。

編碼器通道和計(jì)數(shù)/測頻通道共用接線端子，并共用部分內(nèi)部資源，一個(gè)編碼器通道占用2個(gè)計(jì)數(shù)/測頻通道，使能了編碼器功能后，對應(yīng)的計(jì)數(shù)/測頻通道功能將自動(dòng)禁止，對應(yīng)的內(nèi)部資源配置將自動(dòng)被編碼器通道所使用。

§ 復(fù)位模式：可選擇zui大值復(fù)位或索引復(fù)位；

§ 計(jì)數(shù)模式：可選擇A邊沿計(jì)數(shù)或AB邊沿計(jì)數(shù)；

§ zui大計(jì)數(shù)值：可編程；選擇zui大值復(fù)位模式時(shí)，用于配置計(jì)數(shù)復(fù)位位置，應(yīng)考慮計(jì)數(shù)模式；

§ 定時(shí)器時(shí)間：可編程，用于設(shè)置轉(zhuǎn)速更新時(shí)間，每隔設(shè)置時(shí)間進(jìn)行一次轉(zhuǎn)速換算；

§ 解析分度：即每轉(zhuǎn)產(chǎn)生脈沖數(shù)，可根據(jù)實(shí)際采用編碼器傳感器進(jìn)行設(shè)置，用于計(jì)算角度和轉(zhuǎn)速；

§ 門控模式：通過配置DI輸入模式，可在DI條件滿足時(shí)捕獲當(dāng)前的角度、運(yùn)行方向和轉(zhuǎn)速；

§ 超限報(bào)警：通過配置DO輸出模式，可獨(dú)立配置上、下限報(bào)警功能及超限輸出電平，上、下限值可獨(dú)立編程。

n              通訊協(xié)議

IPAM-7404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(shí)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)。

n              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(yàn)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。用戶首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(shí)的參數(shù)配置，可能會(huì)存在用戶忘了某個(gè)IPAM模塊的通信參數(shù)的情況。為了解決此問題，每個(gè)IPAM模塊都有一個(gè)硬件使能輸入端子CFG。將此端子連接到GND后，給模塊重新上電或復(fù)位，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：MB-RTU
• 數(shù)據(jù)格式：無奇偶校驗(yàn)，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)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(huì)改變E²PROM中保存的配置參數(shù)。但只有在這個(gè)條件下，通信配置參數(shù)才可以進(jìn)行修改。通信參數(shù)修改后，必須把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。