工业控制模拟信号采集模块与传感器的应用

因为工业现场环境中会安装许多不同传感器，而又存在着限制问题，所以许多的传感器信号，就像压力传感器输出的电压或者电流信号没办法进行远传，或是在传感器布线比较复杂的情况下，就会选用分布式或者远程的信号采集模块在现场把信号较高精度地转换成数字量，然后通过各种远传通信技术，把数据传到计算机或者其他控制器中进行处理。

这时候就可以用到IO信号采集模块了，这种产品是一款用于工业自动化领域，可以进行远程遥测、遥控、遥信等功能。它能将串口数据或者模拟量变量采集后通过像RS232、RS485、USB、以太网、CAN总线等等来进行远程传输。

IO采集模块上报接口采用RS485通讯总线及标准MODBUS-RTU通用协议，方便集成到第三方应用系统中。也可以通过AD采样芯片对采集到的传感器信号进行相关处理，然后换算成相应数值以485或别的方式和上位机进行通讯。像信号采集模块绝大多数是集中在采集模拟量、数字量、热电阻、热电偶，其中热电阻可以认为是非电量，其实本质上还是要用电流驱动来采集，其中模拟量采集卡和数字量采集卡用得是比较广泛的。因为，信号采集模块对环境的适应能力更强，可以应对各种恶劣的工业环境。

而和常见的内置信号采集模块不同，外置信号采集模块一般采用USB接口和1394接口，因此外置信号采集模块主要指USB采集卡和1394采集卡。IO信号采集模块主要作用都包含了，对信号进行调理比如放大、滤波、隔离等。还有AD转换，此处涉及采样时钟、FIFO等概念。经计算机接口总线传输至计算机，像USB总线、以太网线、串口等。

数据传输至上位机后，通过软件进行处理。其实关于IO采集模块输入输出卡是有别于传统的数字量IO模块，它是分布式的IO信息点汇聚到一根485总线进行远距离传输，通过电脑和人机界面来采集干接点信号或控制设备的开关动作。

在传统的分布式控制系统中，IO设备与计算机直接通过IO线缆以硬连接的方式实现通信，采用硬连接方式使得需要数量繁多的IO线缆传输IO信号，使得布线复杂系统扩展性差。产品特点就是采用了RS-485总线通信接口，通信距离可达一千两百米。还支持多个模块级联同一个系统中，方便灵活配置，扩展性强，最大可以支持二百五十五个模块联网。RS-485接口采用3000V光电隔离芯片，将数据信号接口与IO接口完全隔离，系统稳定运行。电源具有防反接功能以及过压保护功能，保护模块不因电源问题损坏。