整機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
EMX2000系列工控機(jī)是英創(chuàng)公司設(shè)計(jì)的一款模塊化的工控機(jī)應(yīng)用整機(jī)方案,采用雙層電路板結(jié)構(gòu),其中一級(jí)應(yīng)用底板引出工控機(jī)的高速接口,以及8通道模擬信號(hào)采集接口;二級(jí)應(yīng)用底板可支持多達(dá)10路低速工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通訊接口,包括RS485、RS232、CAN等,以及若干數(shù)字IO端口。EMX2000系列工控機(jī)的另一個(gè)特色,是可選配5”LCD面板,構(gòu)成帶人機(jī)界面的工控智能終端。
目前EMX2000系列工控機(jī)有2種一級(jí)應(yīng)用底板可選:
1、EMX2000應(yīng)用底板,搭載ESM7200或ESM7000主板,支持8路單端(0-5V)電壓輸入低成本數(shù)采,主要應(yīng)用于環(huán)保監(jiān)測(cè)、過(guò)程監(jiān)控等各種工業(yè)應(yīng)用。
2、EMX2001應(yīng)用底板,搭載ESM7000或ESM8000主板,支持8路高精度并行數(shù)據(jù)采集,主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)方面的應(yīng)用。
此外,常規(guī)的WiFi、4G無(wú)線通訊也在EMX2000中做了相應(yīng)配置。
整機(jī)電路結(jié)構(gòu)
EMX2000系列工控機(jī)電路,采用雙層應(yīng)用底板結(jié)構(gòu)。
第一級(jí)應(yīng)用底板:用于承載ESMARC工控主板,并設(shè)計(jì)出通用的高速通訊信號(hào)接口:如USB、網(wǎng)絡(luò)、顯示等。在EMX2000系列工控機(jī)中,一級(jí)應(yīng)用底板最大的特點(diǎn),就是支持8路模擬電流/電壓信號(hào)輸入,根據(jù)應(yīng)用需求不同,選用不同型號(hào)的一級(jí)應(yīng)用底板。一級(jí)應(yīng)用底板搭載ESMARC工控主板后,就可以直接應(yīng)用了。
一級(jí)應(yīng)用底板EMX2000資源接口示意圖
一級(jí)應(yīng)用底板尺寸
一級(jí)應(yīng)用底板端口示意圖
第二級(jí)應(yīng)用底板:基于EMX2000系列工控機(jī)一級(jí)應(yīng)用底板進(jìn)行設(shè)計(jì),引用一級(jí)應(yīng)用底板輸出的GPIO、串口、CAN等信號(hào)資源,設(shè)計(jì)出可適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需求的接口,如DIN、DOUT、RS485、CAN等。同時(shí)為EMX2000工控機(jī)整機(jī)系統(tǒng)提供電源輸入。
二級(jí)應(yīng)用底板 EMX2010資源接口示意圖
二級(jí)應(yīng)用底板 EMX2010工控機(jī)應(yīng)用底板外形尺寸參數(shù)(LCD外框區(qū)域?yàn)橥诳杖笨冢?/span>
二級(jí)應(yīng)用底板 EMX2010端面接口示意圖
整機(jī)機(jī)箱設(shè)計(jì)
EMX2000系列整機(jī)采用低成本鋁合金機(jī)殼,外形尺寸為:180mm x 120mm x 160mm(長(zhǎng)、寬、深)。兩層電路板的所有接口信號(hào)均在一面引出,機(jī)殼的一面開(kāi)孔引出,并配有激光絲印字符標(biāo)識(shí)。如下圖所示:
EMX2000-ME工控機(jī)外殼通訊接口面
機(jī)殼的另一面可選配5”LCD屏(分辨率為800×480),構(gòu)成帶顯示界面的工業(yè)控制器,也可選擇單純背板。兩種不同配置的整機(jī)效果如下圖所示:
EMX2000-ME-LCD 工控機(jī)外殼背面帶LCD屏 EMX2000-ME 工控機(jī)外殼背面無(wú)LCD屏
模塊型號(hào)列表
EMX2000系列工控機(jī)是由一級(jí)應(yīng)用底板、二級(jí)應(yīng)用底板、機(jī)殼等多種模塊類(lèi)型部件組合而成的。客戶可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求,選擇具體的模塊型號(hào),快速搭建性價(jià)比最高的工控整機(jī)系統(tǒng)。
類(lèi)別 | 型號(hào) | 特點(diǎn) |
一級(jí)應(yīng)用底板 | EMX2000-7200 | 與ESM7200配套使用,實(shí)現(xiàn)8路單端電壓信號(hào)采集,12-bit AD,2路USB、2路100M網(wǎng)口,2級(jí)底板信號(hào)接口 |
EMX2000-7000 | 與ESM7000配套使用,實(shí)現(xiàn)8路單端電壓信號(hào)采集,14-bit AD,2路USB、2路網(wǎng)口(100M+1000M),2級(jí)底板信號(hào)接口 | |
EMX2001-7000 | 與ESM7000配套使用,實(shí)現(xiàn)8路并行波形采集,100Ksps,16-bit AD,2路USB、2路網(wǎng)口(100M+1000M),2級(jí)底板信號(hào)接口 | |
EMX2001-8000 | 與ESM8000配套使用,實(shí)現(xiàn)8路并行波形采集,100Ksps,16-bit AD,2路USB、2路網(wǎng)口(100M+1000M),2級(jí)底板信號(hào)接口 | |
二級(jí)應(yīng)用底板 | EMX2010-PN | DC9~24V電源輸入,采用非隔離DC-DC調(diào)整后為整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)供電 |
EMX2010-P20 | DC9~24V電源輸入,采用隔離型的DC-DC調(diào)整為整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)供電 | |
無(wú)線通訊模塊 | ETA203 | 基于串口的WiFi無(wú)線通訊模塊,安裝在1級(jí)應(yīng)底板 |
ETA204 | 基于串口的4G無(wú)線通訊模塊,安裝在1級(jí)應(yīng)用底板 | |
機(jī)殼 | EMX2000-ME-LCD | EMX2000系列工控機(jī)專(zhuān)用機(jī)殼,配5"LCD屏 |
EMX2000-ME | EMX2000系列工控機(jī)專(zhuān)用機(jī)殼,沒(méi)有LCD屏 |
目前有2種一級(jí)應(yīng)用底板EMX2000和EMX2001可供選擇,它們的主要差別是模擬信號(hào)的采集方面,EMX2000主要面向常規(guī)慢變化信號(hào),使用于一般工控、環(huán)保監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用;而EMX2001則實(shí)現(xiàn)并行高速高精度采集,面向電力系統(tǒng)方面的應(yīng)用。具體的技術(shù)指標(biāo)如下表所示:
資源 | EMX2000 | EMX2001 |
1000Mbps接口 | 1 | 1 |
100Mbos接口 | 1 | 1 |
USB-HOST | 3 | 3 |
二級(jí)應(yīng)用底板接口 | √ | √ |
顯示接口 | RGB | RGB |
配套主板 | ESM7200,ESM7000 | ESM7000,ESM8000 |
模擬信號(hào)通道 | 8 | 8 |
模擬信號(hào)類(lèi)型 | 0~5V單端電壓輸入 | ±10V電壓輸入 |
A/D類(lèi)型 | ESM7x00板載A/D | 并行16-bit AD,100Ksps |
串口WiFi或4G | √ | √ |
軟件平臺(tái) | Linux或WEC7 | Linux |
EMX2000應(yīng)用底板是直接利用主板(ESM7200或ESM7000)上自帶的AD單元來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的,其中ESM7200的AD分辨率為12-bit,ESM7000的AD分辨率為14-bit。EMX2001應(yīng)用底板則采用了一片SPI接口的專(zhuān)用AD芯片(ADS8588S),用于實(shí)現(xiàn)8路并行采集,每路采樣率100Ksps的高速數(shù)據(jù)采集,具體的采集實(shí)現(xiàn)使用了主板內(nèi)部的MCU單元,因此只能與ESM7000或ESM8000配套使用。
應(yīng)用底板的組裝
● 一級(jí)應(yīng)用底板承載ESMARC工控主板,同時(shí)設(shè)計(jì)有2個(gè)40芯、2.54mm IDC插座,用于連接二級(jí)應(yīng)用底板。
● 二級(jí)應(yīng)用底板利用2個(gè)40芯、2.54mm IDC插座,通過(guò)45mm長(zhǎng)度的IDC雙排插針,與一級(jí)應(yīng)用底板連接起來(lái)。IDC插針主要作為信號(hào)及電源通路,以及簡(jiǎn)單的支撐。
● 一級(jí)應(yīng)用底板與二級(jí)應(yīng)用底板,還需要使用50mm長(zhǎng)度的螺柱進(jìn)行連以,作為主要的支撐連接。
● 在EMX2000機(jī)殼內(nèi),二級(jí)應(yīng)用底板插入機(jī)殼的固定槽內(nèi),再利用前、后面板擋住PCB,最終牽固地將應(yīng)用底板安裝在機(jī)殼中。
EMX2000工控機(jī)的組裝,如下圖所示:
EMX2000工控機(jī)結(jié)構(gòu)
EMX2000應(yīng)用底板在機(jī)殼內(nèi)的安裝
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