PET-7H16M/PET-7H24M/PET-AR400 是具有乙太網路 (PoE) 的高速同步資料擷取模組。

PET-7H16M

PET-7H16M 是一種建構在乙太網路連結與通訊能力為基礎的高速同步數據採集模組,採樣頻率最高達 200 kHz/通道,每次觸發採集可讀取8通道數值 (真實同步取樣保持)。另外具備 4 個數位輸入通道與 4 個數位輸出通道,提供可編程的類比通道輸入數值 (±5 V與±10 V) 以及帶短路保護與過載保護的數位輸出環境。4 通道低速 DI 計數器和1通道高速計數器,其計數器值可依 ADC 採樣時間同步讀取。

PET-7H16M 還具備 4 kV 靜電防護與 2500 VDC 的內部隔離,有極高的穩定特性。此外,16 位 ADC 還包含內置抗混疊濾波功能,可調節適當的採樣率和濾除調製器和信號雜訊。PET-7H16M 不僅適用於各種移動/便攜式測量應用,還適用於精密信號測量。

PET-7H16M 系列支持許多種類的 A/D 轉換觸發模式:軟體觸發,外部時脈訊號同步 A/D 採集模式,外部數位訊號觸發模式 (後觸發/預觸發/延遲觸發) 及類比輸入準位觸發。軟體觸發模式可以在需要時下命令觸發進行連續或是N筆數據的 A/D 採集,而外部時脈訊號同步 A/D 採集模式,採集的速度及數據筆數,皆由外部的電氣訊號控制。外部數位訊號觸發模式,設定好 A/D 採集的參數,再由外部的電氣訊號觸發始進行N筆數據的 A/D 採集。類比輸入準位觸發模式,當類比輸入值高於或低於設定的特定電壓值後觸發,開始進行N筆數據的 A/D 採集。

PET-7H24M

PET-7H24M 採樣頻率最高達 128 kHz/通道,每次觸發採集可讀取 4 通道差動式類比輸入 (真實同步取樣保持) 。另外具備 2 個類比輸出通道,3 個數位輸入通道,4 個數位輸出通道與 1 個通道編碼器,提供可編程的類比通道輸入數值以及帶短路保護與過載保護的數位輸出環境。編碼器輸入通道有 Quadrant, Pulse/Direction 或 CW/CCW 輸入模式。

PET-7H24 還具備 4 kV 靜電防護與 2500 VDC 的內部隔離,有極高的穩定特性。此外,24 位 ADC 還包含內置 Sinc3 濾波功能,可調節適當的採樣率和濾除調製器和信號雜訊。PET-7H24M 不僅適用於各種移動/便攜式測量應用,還適用於精密信號測量。

PET-7H24M 系列支持許多種類的 A/D 轉換觸發模式:軟體觸發,及類比輸入準位觸發。軟體觸發模式可以在需要時下命令觸發進行連續或是 N 筆數據的 A/D 採集。類比輸入準位觸發模式,當類比輸入值高於或低於設定的特定電壓值後觸發,開始進行N筆數據的 A/D 採集。

PET-AR400

PET-AR400 是一款具乙太網路的高精度動態訊號資料擷取模組,用於量測壓電 (IEPE) 感應器,如加速規等,可同步採集4通道類比輸入訊號,採樣頻率最高達128 kHz @ 單通道。

PET-AR400還具備 4 kV 靜電防護與 2500 VDC 的內部隔離,有極高的穩定特性。此外,24 位 ADC 還包含內置濾波功能,可調節適當的採樣率和濾除信號雜訊。PET-AR400適用於各種移動/便攜式測量應用,也適用於精密信號測量,並支持軟體觸發,及類比輸入準位觸發。軟體觸發模式可以在需要時下命令觸發進行連續或是 N 筆數據的 A/D 採集。類比輸入準位觸發模式,當類比輸入值高於或低於設定的特定電壓值後觸發,開始進行N筆數據的 A/D 採集。

PET-7H16M

資料傳輸模式

1. 連續即時傳輸模式 (最高速 30 kHz/每通道)

在開始 A/D 採集後,數據被連續傳送到 PC。

同時採樣的通道總數 每個通道的最大採樣率
8 30 kHz
4 60 kHz
2 120 kHz
1 200 kHz

2. N 筆資料傳輸模式 (最高速 200 kHz/每通道)

a. 採集 A/D 資料時,會先將數據暫存在 PET-7H16M 的記憶體之中,等到 PC 端下命令,再把已採集好的數據傳回 PC 端。

b. 內存容量允許暫時儲存多達 3000 萬筆資料,存儲時間:

b.1. 30 kHz 速度,可以存 125 秒

b.2. 200 kHz 速度,可以存 19.6 秒

同時採樣的通道總數 每個通道的最大採樣率
1 ~ 8 200 kHz
觸發模式

1. 軟體命令觸發模式

A/D 採集參數透過 PC 的命令配置。觸發開始命令後,開始連續採集或是 N 個數據採集。

2. 外部數位信號觸發模式

A/D 採集參數透過 PC 的命令配置。然後透過外部信號觸發,開始採集 N 個數據。

3. 類比輸入準位觸發模式

由 PC 端下命令設定好 A/D 採集的參數,當類比輸入值高於或低於設定的特定電壓值後觸發,開始進行 N 筆數據的 A/D 採集。

4. 外部時脈訊號同步 A/D 採集模式

A/D 採集的數據量和速度由外部訊號控制。每一個訊號的負緣接觸發一次採集。

外部數位訊號觸發

外部數位訊號觸發模式(觸發電氣訊號為負緣觸觸發),每通道最高採樣率為200 KHz,可以進行N筆數據的A/D採集。採集模式可以區分成三種類型:

。Pre-Trigger 預觸發(採集 N 筆數據)

A/D 採集參數透過 PC 的命令配置。觸發開始命令後,開始連續採集或是 N 個數據採集。

。Post-Trigger 後觸發(採集 N 筆數據)

接收到觸發訊號後,才開始進行 N 筆數據的 A/D 採集。

。Delay-Trigger 延遲觸發 (採集 N 筆數據)

接收到觸發訊號後,會延遲一段時間,才開始進行N筆數據的 A/D 採集。

類比輸入準位觸發

類比輸入準位觸發是輸入的電壓訊號高於或是低於某個特定的電壓設定值時進行觸發。另外類比觸發可以用來偵測一連續電壓訊號中的瞬間變化,使用者可以指定輸入訊號的觸發電壓位準範圍,一旦超出這範圍或進入這範圍的電壓位準便觸發開始進行採樣。

1. Above High: 訊號高於高位準時觸發

2. Below Low : 訊號低於低位準時觸發

3. Leave-region: 訊號離開高低位準範圍時觸發

4. Entry-region: 訊號達到高低位準範圍內時觸發

多個模組之間的 A/D 同步觸發

由 PC 端下命令,設定好 A/D 採集的參數,由外部的電氣訊號觸發,進行N筆數據的 A/D 採集,或由外部時脈訊號同步 A/D 採集。

同步計數器輸入

PET-7H16M 配置 4 通道低速計數器和 1 通道高速計數器。可設定將計數器輸入與類比輸入同步讀取。計數器輸入值可以由軟體於任何時間非同步讀取,也可以與類比輸入於設定採樣時間同步讀取。高速計數器輸入與硬體 trig +/trig- 輸入是相同通道。 如果 trig +/trig- 輸入設置為計數器輸入,外部數位訊號觸發模式和外部時脈訊號同步 A/D 採集不能使用。

利用可自訂的資料封包來同步採集輸入資料

前面 1 ~ 4 的特色都是關於 A/D 高速採集,數據傳輸和觸發模式說明。除了高速採集模比輸入外,還可以同時讀取其他數位輸入/數位輸出讀回值和計數器輸入,然後將同步採集的資料傳輸到主機 PC。可以彈性地將不同的輸入類型定義到同步輸入數據採集的乙太資料網幀 (Ethernet data frame) 中。同步輸入數據採集模式,採樣率最大可以達到 2 kHz。

同步輸入資料採集傳輸封包是將自定義的資料嵌入Ethernet Frame 中,以下是一些例子。

1. 以下自定義 Frame 由 8 通道 AI 值及 1 通道高速計數器值組成

2. 以下自定義 Frame 由 index 檔頭,8 通道 AI 值及 1 通道高速計數器值組成

3. 以下自定義 Frame 由時間戳記檔頭,8 通道 AI 值,4 通道的低速計數器值及 1 通道高速計數器值組成

PET-7H24M

資料傳輸模式

1. 連續即時傳輸模式 (最高速 60 kHz/每通道)

在開始 A/D 採集後,數據被連續傳送到 PC。

同時採樣的通道總數 每個通道的最大採樣率
1 ~ 4 60 kHz

2. N 筆資料傳輸模式 (最高速 128 kHz/每通道)

a. 採集 A/D 資料時,會先將數據暫存在 PET-7H24M 的記憶體之中,等到 PC 端下命令,再把已採集好的數據傳回 PC 端。

b. 內存容量允許暫時儲存多達 1500 萬筆資料,存儲時間:

b.1. 60 kHz 速度,可以存 62.5 秒

b.2. 128 kHz 速度,可以存 29.3 秒

同時採樣的通道總數 每個通道的最大採樣率
1 ~ 4 128 kHz
觸發模式

1. 軟體命令觸發模式

A/D 採集參數透過 PC 的命令配置。觸發開始命令後,開始連續採集或是 N 個數據採集。

2. 類比輸入準位觸發模式

由 PC 端下命令設定好 A/D 採集的參數,當類比輸入值高於或低於設定的特定電壓值後觸發,開始進行 N 筆數據的 A/D 採集。

類比輸入準位觸發

類比輸入準位觸發是輸入的電壓訊號高於或是低於某個特定的電壓設定值時進行觸發。另外類比觸發可以用來偵測一連續電壓訊號中的瞬間變化,使用者可以指定輸入訊號的觸發電壓位準範圍,一旦超出這範圍或進入這範圍的電壓位準便觸發開始進行採樣。

1. Above High: 訊號高於高位準時觸發

2. Below Low : 訊號低於低位準時觸發

3. Leave-region: 訊號離開高低位準範圍時觸發

4. Entry-region: 訊號達到高低位準範圍內時觸發

PET-AR400

資料傳輸模式

1. 連續即時傳輸模式(最高速 32 kHz/四通道; 128 k Hz/單通道)

在開始 A/D 採集後,數據被連續傳送到 PC。

同時採樣的通道總數 每個通道的最大採樣率
1 12.8 kHz/16 kHz/32 kHz/64 kHz/128 kHz
2 12.8 kHz/16 kHz/32 kHz/64 kHz
3/4 12.8 kHz/16 kHz/32 kHz

2. N 筆資料傳輸模式 (最高速 32 kHz/四通道; 128 k Hz/單通道)

a. 採集 A/D 資料時,會先將數據暫存在 PET-AR400 的記憶體之中,等到 PC 端下命令,再把已採集好的數據傳回 PC 端。

b. 內存容量允許暫時儲存多達 1500 萬筆資料,存儲時間:

b.1. 32 kHz 速度,可以存 117.2 秒

b.2. 128 kHz 速度,可以存 117.2 秒

同時採樣的通道總數 每個通道的最大採樣率
1 12.8 kHz/16 kHz/32 kHz/64 kHz/128 kHz
2 12.8 kHz/16 kHz/32 kHz/64 kHz
3/4 12.8 kHz/16 kHz/32 kHz
觸發模式

1. 軟體命令觸發模式

A/D 採集參數透過 PC 的命令配置。觸發開始命令後,開始連續採集或是 N 個數據採集。

2. 類比輸入準位觸發模式

由 PC 端下命令設定好 A/D 採集的參數,當類比輸入值高於或低於設定的特定電壓值後觸發,開始進行 N 筆數據的 A/D 採集。

類比輸入準位觸發

類比輸入準位觸發是輸入的電壓訊號高於或是低於某個特定的電壓設定值時進行觸發。另外類比觸發可以用來偵測一連續電壓訊號中的瞬間變化,使用者可以指定輸入訊號的觸發電壓位準範圍,一旦超出這範圍或進入這範圍的電壓位準便觸發開始進行採樣。

1. Above High: 訊號高於高位準時觸發

2. Below Low : 訊號低於低位準時觸發

3. Leave-region: 訊號離開高低位準範圍時觸發

4. Entry-region: 訊號達到高低位準範圍內時觸發

一般特色

PC 軟體支援

Windows

。Microsoft VC, C#, VB.NET SDK API 和範例

。Python 和範例

。NI LabVIEW Toolkit 和範例

Linux

。C/C++ library 和範例

。.NET library 和範例

。Python 和範例

內建網頁伺服器

每個 PET-7H16M/PET-7H24M/PET-AR400 模組都有一個內建的網頁伺服器,允許用戶使用常規網頁瀏覽器從遠程位置輕鬆配置、查看和控制模組。

安全管理

用戶需要提供帳號與密碼才能登入 PET-7H16M/PET-7H24M/PET-AR400 模組的網頁伺服器。 PET-7H16M/PET-7H24M/PET-AR400 系列模組也提供一個 IP 過濾器,能允許或阻擋來自特定 IP 位址或某個區段的 IP 的造訪。

Modbus/TCP 協議

透過 Modbus/TCP 通信協定,PET-7H16M/PET-7H24M/PET-AR400 系列模組能與大部分的 SCADA 與 HMI 圖控軟體整合,輕鬆實現遠端 I/O 設備監控。

MDI/MDI-X 自動跳線

RJ-45 埠支持自動協商及自動偵測 MDI 或 MDI-X 進行切換。可以自動檢測與乙太網設備的連接類型,而無需特殊的直通或交叉電纜。

在惡劣環境下高度可靠

PET-7H16M/PET-7H24M/PET-AR400 系列模組具有金屬外殼能適應惡劣工作環境,具有堅固性、高穩定性和高可靠性。

。工作溫度:-25 ~ +75 °C

。儲存溫度:-30 ~ +80 °C

。濕度:10 ~ 90 % RH (無凝結)

PoE (Power over Ethernet)

PET-7H16M/PET-7H24M/PET-AR400 的 "P" 表示具有PoE 功能。PET-7H16M/PET-7H24M/PET-AR400 模組符合 IEEE802.3af 乙太網供電標準 (classification, Class 1),能藉由乙太網路獲得供電。乙太網路供電 (Power over Ethernet,簡稱 PoE) 是一種可以在乙太網路中透過雙絞線傳輸電力與資料到設備上的技術。PoE 不需要更改乙太網路的纜線架構即可運作,電源和控制信號在同一組雙絞線 (Category 5 Ethernet cable) 內傳輸,可降低電源佈線與維護成本,並能提升系統的可擴充性。

除 PoE 供電外,PET-7H16M/PET-7H24M/PET-AR400 模組還可以從 AC adapter 和電池等輔助電源供給電源。當總系統功率超過 PoE 網路的供電端 power sourcing equipment (PSE) 的負載容量時,使用其它輔助電源供用,PET-7H16M/PET-7H24M/PET-AR400 模組也可用於標準乙太網 (非PoE) 系統。

當使用 PET-7H16M/PET-7H24M/PET-AR400 等 PoE 設備時,您可以選擇 ICP DAS “PoE” 開關 “NS-205PSE” 作為電源,NS-205PSE 會自動檢測所連接的設備是否為 PoE 設備。 此機制可確保 NS-205PSE 同時與 PoE 和非 PoE 設備協同工作。

作為 PoE 設備的電源,NS-205PSE 的電源輸入範圍為 +46 ~ +55 VDC。

乙太網路 (PoE) 高速同步數據採集模組
型號 PET-7H16M  PET-7H24M  PET-AR400 
類比輸入 通道數 8 單端輸入 (Simultaneously) 4 差動式輸入(Simultaneously)
解析度 16-bit 24-bit
訊號類別 電壓 IEPE
範圍 Bipolar Input
(Programmable):
± 10 V, ± 5 V
± 10 V, ± 5 V, ± 2.5 V, ± 1.25 V,
± 0.625 V, ± 300 mV, ± 150 mV,
± 75 mV, ± 40 mV, ± 20 mV
± 10 V
取樣頻率 200 kS/s (每通道) 128 kS/s (每通道) 128 kS/s (單通道)
32 kS/s (4 通道)
類比輸出 通道數 - 2 -
電壓輸出 - ± 10 V, ± 5 V, 0 ~ 5 V, 0 ~ 10 V -
解析度 - 12-bit -
數位輸入 通道數 4 3 -
型態 濕接點 (Sink) 濕接點 (Sink/Source) -
數位輸出 通道數 4 -
型態 濕接點 (Sink) -
編碼輸入 通道數 - 1 -
型態 - Quadrant CW/CCW Pulse/Dir -
 

PET-7H16M/PET-7H24M

高速網路採集

乙太網路具有標準可靠,建置容易,傳輸距離長與傳輸速度快等諸多優點。其開放與普及的特性,不僅在整合 IT 端、企業端與現場端廣泛使用,也成為工業通訊的主流規格。

目前絕大部分高速同步的資料擷取系統大多是由一部電腦主機搭配資料擷取卡採集資料。當通道數增多的時候,需要多張資料擷取卡。如果要採集資料的設備分佈在多個不同的現場,就需要增加電腦主機的數量。這時候使用 PET-7H16M 代替電腦與資料擷取卡的配置,將多個不同現場採集的資料透過網路傳送到中央監控電腦,可以大幅降低建置配線的複雜度與時間成本,並享有即時監控設備狀態與集中資料管理等優點。PET-7H16M 可用於連續資料採集、間隔高速採集、與多通道同步採集,每個 AI 通道最高採集速度可達 200 kHz。適用於工業生產自動控制、電化學、醫學等各種機械、電子、物理訊號高速採集資料應用。

樹莓派應用

樹莓派開放硬體於物聯網時代創造多樣化及客制化的應用。搭配物聯網最熱門的開發工具 python 或微軟的跨平台開發工具 .Net,可以更快速的提供產品及各種服務。樹莓派使用者採用泓格高速資料採集模組平台提供的 python/.Net 函式庫及範例程式,連結 PET-7H16M/PET-7H24M 採集高速資料,做數據分析及物聯網應用。

分佈式遠程多通道應變片監測應用

一段時間以來,應變計已用於橋樑、管道、鐵路軌道等的應力和應變監測。 PET-7H24M 具有高精度(+/- 20 mV 範圍為 FSR 的 ±0.2 %)和多種低電壓(mV)輸入範圍,每個 AI 通道最大採集速度為 128 kHz,允許更快更準確的實時 測量應變片的多通道值變化。 在這種情況下,測量了 150 個應變片。 每個通道的採集率需要大於 100 Hz。 每個應變計 +/-20 mV 輸出到 PET-7H24M 的一個 AI 通道,每 4 個通道使用一個 PET-7H24M,共計 38 套 PET-7H24M。 (應變片的激勵電壓由外電路提供)。

溫度、震動、應變高速量測應用

SG-3000 系列訊號調節模組 (Signal Conditioning Module) 可與各種感測器連接,對電流、電壓、熱電偶 (Thermocouple)、電阻溫度感測器 (RTD) 、應變規 (Strain Gauge) 、加速規 (IEPE Accelerometer) 等不同的輸入訊號進行濾波、隔離、放大,並轉換成為一般量測範圍的類比電壓或電流輸出。PET-7H16M 加上 SG-3000 系列訊號調節模組將,不僅可以同步監測電壓、電流、溫度、應變、振動等多樣化的訊號,並且能夠收集不同區域的即時數據,透過無遠弗屆,四通八達的乙太網路,傳送到中央管理系統。

型號 SG-3011/H SG-3013 SG-3016 SG-3227
類比輸入
通道數 1 2
信號 Thermocouple RTD Strain Gauge IEPE Signal Conditioner
支援類別 J, K, T, E, R, S, B, N, C, L, M, L2 Pt100, Ni120, Pt1000 ±10, ±20, ±30, ±50, ±100 mV IEPE Current: 2, 4, 6, 10 ±5 % mA
AC Signal Gain: 1, 10, 100 ±2 %
High Pass Filter: 10 Hz
Low Pass Filter: x1, x10: 80 kHz; x100: 50 kHz
類比輸出
通道數 1 2
信號 0 ~ 10 V, 0 ~ 20 mA 0 ~ 5, 0 ~ 10 V
0 ~ 20, 4 ~ 20 mA
±5, ±10, 0 ~ 5, 0 ~ 10 V,
0 ~ 20 mA
AC Couple: ±10 V,
DC Couple: 1 ~ 28 V
其他
應用 。HVAC/空調控制
。石油化工行業
。電子/半導體設備
。水處理設備
。鍋爐/加熱工業
。熱壓模具
。VOC 燃燒控制
。強烈腐蝕性測溫
。空/油壓機械
。太陽能生產設備
。海水淡化設備
。車輛材料研究
。設備構造
。船, 橋樑結構
。建築物結構監測
。建築結構
。設備安全檢知
。機械運轉振動量測
。結構振動分析量測
。減振效果測試
。機台剛性測試
 

更多有關 SG-3000 系列的產品資訊,請參閱    SG-3000 系列

高電壓大電流高速量測應用

DN-800 / DNM-800系列是一種電壓衰減器和電流轉換器,設計用於高電壓和大電流應用。 高電壓和高電流可轉換為 ±10 Vpp 信號,PET-7H16M / PET-7H24M 可通過 DN-800 / DNM-800系列讀取 ±10 VDC 信號。通過使用 DN-800/ DNM-800 系列和 PET-7H16M / PET-7H24M,可以高速測量和檢索各種機器和 AC/DC 電機的功率數據,然後可以快速使用分析的數據開發模型來構建故障警告系統。

更多有關 DNM-800 系列的產品資訊,請參閱    DN-800/DNM-8000 系列

馬達監控應用

採用 PET-7H16M 搭配電壓卡 DNM-800 與比流器,收集馬達的電壓與電流訊號。訊號由 Ethernet 傳回主控 PC 儲存。在 PC 端透過演算法計算運轉中馬達的電壓、電流、頻率、能耗、諧波與健康狀態,並且將資料結果顯示在人機上,協助客戶全時監控馬達的能耗與健康狀態。目前應用在某科技公司的廠務端,佈署 9 台 PET-7H16M 監控 9 台馬達設備。本應用每個通道的 AI 採樣率為 2 k ~ 10 kHz。

PET-AR400

振動量測方案

PET-AR400是一款專為振動監測分析而設計的24位高性能動態信號採集乙太網路模組。PET-AR400 上每個通道的最大同時採樣率高達 32kHz。 PET-AR400 模組包括一個內置的 4mA 激勵電流為壓電式(IEPE) 加速度計供電,用於收集實時振動數據並立即通過以太網將數據傳輸到中央管理系統。系統的分析軟體取得機械設備的振動訊號,可使用時域分析參數或頻域分析其加速度/速度/位移振幅、頻率等,來診斷設備結構的強度,設備運轉狀態做為即時告警或預測性故障維護等分析應用。