在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)、智能控制與自動(dòng)化系統(tǒng)中，存在大量 “連續(xù)變化” 的物理信號,比如溫度的升降、壓力的波動(dòng)、電流的強(qiáng)弱，這些信號被稱為 “模擬量”。而CAN 接口模擬量采集模塊，正是一種專門用于 “捕捉這些模擬量信號，并將其轉(zhuǎn)換為可傳輸、可處理的數(shù)字信號，再通過 CAN 總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互” 的核心設(shè)備。相當(dāng)于連接 “物理世界模擬信號” 與 “工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)” 的橋梁，是工業(yè)場景中數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)年P(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

一、型號規(guī)格

4AI+4AO-CAN接口+RS232接口+寬壓DC7-30V電源

6AI+6AO-CAN接口+RS232接口+寬壓DC7-30V電源

8AI+8AO-CAN接口+RS232接口+寬壓DC7-30V電源

10AI+10AO-CAN接口+RS232接口+寬壓DC7-30V電源

8AI+2AO-CAN接口+RS232接口+寬壓DC7-30V電源

10AO-CAN接口+RS232接口+寬壓DC7-30V電源

12AI+12AO-CAN接口+RS232接口+RS485接口+寬壓DC7-30V電源

16AI+16AO-CAN接口+RS232接口+RS485接口+寬壓DC7-30V電源

5AO-CAN接口+RS232接口+寬壓DC7-30V電源

8AO-CAN接口+RS232接口+寬壓DC7-30V電源

32AI+8AO-CAN接口+RS232接口+寬壓DC7-30V電源

二、功能特點(diǎn)

1.通訊架構(gòu)：

CAN轉(zhuǎn)網(wǎng)口，上位機(jī)通過CAN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器連接多個(gè)CAN終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)模擬量采集和輸出功能;

CAN轉(zhuǎn)USB，上位機(jī)通過CAN轉(zhuǎn)USB轉(zhuǎn)換器連接多個(gè)CAN終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)模擬量采集和輸出功能;

2.電壓隔離：

CAN通道集成獨(dú)立的電氣隔離保護(hù)電路，其隔離模塊絕緣電壓DC2500V，靜電等級接觸放大士8KV，大程度提高了CAN分析儀工作安全系數(shù)，保證測試安全;

3.高精度：

模擬量信號類型0-20mA/4-20ma/0-10V可選，默認(rèn)為4-20ma。模擬量輸入高精度12位AD轉(zhuǎn)換、分辨率1/4096、精度0.001;

4.寬壓供電：

可選多種供電電源規(guī)格，9V/12V/24V等電源均可，具備過流過壓保護(hù)、防反接保護(hù)功能;

5.遠(yuǎn)程調(diào)控：

模塊自帶免費(fèi)配套軟件，包括調(diào)試軟件、組態(tài)軟件，可更新設(shè)備參數(shù)，控制繼電器、采集開關(guān)量、采集模擬量、修改波特率、修改設(shè)備地址、修改工作模式、主動(dòng)上傳數(shù)據(jù)、生產(chǎn)調(diào)試指令、自動(dòng)記錄Excel數(shù)據(jù)等，支持添加多個(gè)設(shè)備，自定義修改設(shè)備圖標(biāo)和名稱，設(shè)置模擬量量程轉(zhuǎn)換，區(qū)域設(shè)備一鍵控制，設(shè)置多種定時(shí)規(guī)則，自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)導(dǎo)出曲線和EXCEl數(shù)據(jù)表格。

6.二次開發(fā)說明：

Modbus協(xié)議說明：提供標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議說明文檔及調(diào)試軟件;

寄存器/指令說明：提供相關(guān)寄存器地址表及指令詳解說明;

參考源碼:提供C++、VB、VC、VB.net、C#、JAVA、python、delphi等參考源碼;

三、應(yīng)用場景

1. 智能制造：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與過程控制

在生產(chǎn)線中，模塊可采集以下數(shù)據(jù)并上傳至 CAN 總線：

機(jī)床主軸的溫度(通過 PT100 傳感器)、振動(dòng)(通過振動(dòng)傳感器的 4-20mA 信號)，實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備健康狀態(tài)，避免過載損壞;

輸送帶的張力(通過張力傳感器的 0-10V 信號)、物料流量(通過流量變送器的 4-20mA 信號)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的閉環(huán)控制;

裝配工位的氣壓(通過氣壓傳感器)、液壓系統(tǒng)的壓力，確保工藝參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)。

2. 汽車電子與新能源：車載數(shù)據(jù)采集

CAN 總線是汽車的 “神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，模塊在車載場景中應(yīng)用廣泛：

傳統(tǒng)燃油車：采集發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(熱電偶信號)、機(jī)油壓力(壓力變送器)、剎車系統(tǒng)油壓，上傳至車載 ECU(電子控制單元);

新能源汽車：采集動(dòng)力電池的單體電壓(0-5V)、總電流(分流器輸出的 4-20mA 信號)、電池包溫度(PT100)，通過 CAN 總線傳輸至 BMS(電池管理系統(tǒng))，實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)監(jiān)控與安全保護(hù)。

3. 智能電網(wǎng)與能源監(jiān)測：電力參數(shù)采集

在配電房、新能源電站中，模塊可配合電力傳感器使用：

采集配電柜的電壓(0-10V)、電流(4-20mA)、功率因數(shù)，上傳至電力監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷監(jiān)測;

光伏電站中，采集逆變器的輸出電流、匯流箱的溫度，通過 CAN 總線傳輸至后臺，優(yōu)化發(fā)電效率;

儲(chǔ)能系統(tǒng)中，采集儲(chǔ)能電池的充放電電流、SOC模擬信號，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

四、選型關(guān)鍵

通道數(shù)量與信號類型：根據(jù)傳感器數(shù)量確定通道數(shù)(如 8 個(gè)壓力傳感器需選 8 路及以上模塊)，根據(jù)傳感器輸出類型選擇 “電壓型”“電流型” 或 “熱電偶 / 熱電阻型”;

ADC 分辨率與精度：控制場景選 16 位及以上，精密監(jiān)測選 24 位，同時(shí)關(guān)注 “誤差范圍”(如 ±0.05% FS 優(yōu)于 ±0.1% FS);

CAN 協(xié)議與防護(hù)等級：若接入現(xiàn)有 CANopen 系統(tǒng)，需選支持 CANopen 協(xié)議的模塊;若用于戶外或潮濕環(huán)境，需關(guān)注防護(hù)等級。

CAN 接口模擬量采集模塊通過 “采集 - 轉(zhuǎn)換 - 傳輸” 的核心邏輯，將分散的模擬量信號整合到 CAN 總線系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了 “數(shù)據(jù)可采集、可傳輸、可控制”，為智能制造、汽車電子、能源監(jiān)測等領(lǐng)域的數(shù)字化升級提供了底層數(shù)據(jù)支撐，為工業(yè)數(shù)據(jù)鏈路上更靈活、更可靠的 “橋梁”。

審核編輯 黃宇