NATIONAL INSTRUMENTS FP-AI-110 八通道 16 位模拟量输入模块使用手册

FP-TB-x 端子座具有用于八个输入通道中每一个的连接以及用于为现场设备供电的外部电源的连接。 cFP-CB-x 连接器块提供相同的连接。每个通道都有单独的音量输入端子tage (VIN) 和电流 (IIN) 输入。卷tage 和电流输入以 COM 端子为参考，它们在内部相互连接并连接到 C 端子。所有八个 VSUP 端子均在内部相互连接并连接至 V 端子。

您可以使用 10–30 VDC 外部电源为现场设备供电。
将外部电源连接到多个 V 和 VSUP 端子，使通过任何 V 端子的最大电流为 2 A 或更小，并且通过任何 VSUP 端子的最大电流为 1 A 或更小。
在每个通道的外部电源和 V 端子之间安装最大 2 A 的快速熔断器。本文档中的接线图显示了适当的保险丝。
表 1 列出了与每个通道相关的信号的端子分配。 FP-TB-x 端子座和 cFP-CB-x 连接器块的端子分配相同。

表 1. 端子分配

渠道	终端数字
渠道	V输入1	I输入2	3 V立桨冲浪	串口
0	1	2	17	18
1	3	4	19	20
2	5	6	21	22
3	7	8	23	24
4	9	10	25	26
5	11	12	27	28
6	13	14	29	30
7	15	16	31	32
1 在每个 V 上安装一个 2 A 快速熔断器_IN 终端。 2 在每个 I 上安装一个 2 A 快速熔断器_IN 终端。 3 在每个 V 上安装一个最大 2 A 的快速熔断器_立桨冲浪终端。

警告请勿同时连接电流和电压tage 输入到同一通道。
警告两个模块之间的级联电源破坏了这些模块之间的隔离。来自网络模块的级联电源破坏了 FieldPoint 组中模块之间的所有隔离。

使用 [c]FP-AI-110 进行测量

[c]FP-AI-110 有八个单端输入通道。所有八个通道共享一个与 FieldPoint 系统中其他模块隔离的公共接地参考。图 3 显示了一个通道上的模拟输入电路。

测量音量tage 与 [c]FP-AI-110
vol 的输入范围tag信号为 0–1 V、0–5 V、0–10 V、60 mV、±300 mV、±1V、±5 V 和 ±10 V。

图 4 显示了如何连接 voltag无需外部电源即可连接到 [c]FP-AI-110 的一个通道。

图 5 显示了如何连接 voltag带有外部电源的源连接到 [c]FP-AI-110 的一个通道。

使用 [c]FP-AI-110 测量电流

电流源的输入范围为 0–20、4–20 和 ±20 mA。
模块将流入 IIN 端子的电流读取为正，将流出端子的电流读取为负。电流流入IIN端子，经过100Ω电阻，从COM或C端子流出。
图 6 显示了如何在没有外部电源的情况下将电流源连接到 [c]FP-AI-110 的一个通道。

图 7 显示了如何将具有外部电源的电流源连接到 [c]FP-AI-110 的一个通道。

输入范围
为防止读数不准确，请选择一个输入范围，使您测量的信号不超过该范围的任一端。

悬垂
[c]FP-AI-110 具有悬垂特性，其测量值略超出每个范围的标称值。对于前amp例如，±10 V 范围的实际测量限值为 ±10.4 V。悬垂功能使 [c]FP-AI-110 能够补偿跨度误差高达满量程 +4% 的现场设备。此外，由于具有悬垂特性，接近满量程的噪声信号不会产生校正误差。

过滤器设置
每个通道都可以使用三种滤波器设置。 [c]FP-AI-110 输入通道上的滤波器是梳状滤波器，可在基频的倍数或谐波处提供抑制陷波。您可以选择 50、60 或 500 Hz 的基频。 [c]FP-AI-110 在基频上应用 95 dB 的抑制，在每个谐波上应用至少 60 dB 的抑制。在许多情况下，输入信号的大部分噪声分量与本地交流电源线频率相关，因此 50 或 60 Hz 的滤波器设置是最佳的。

过滤器设置决定了 [c]FP-AI-110 的速率amp输入。 [c]FP-AI-110 资源amp所有频道都以相同的速率播放。如果将所有通道设置为 50 或 60 Hz 滤波器，[c]FP-AI-110 会amp分别每 1.470 秒或每 1.230 秒记录每个通道。如果将所有通道设置为 500 Hz 滤波器，模块将amp每 0.173 秒记录一次每个通道。当您为不同通道选择不同的滤波器设置时，请使用以下公式来确定 samp玲率。

（带 50 Hz 滤波器的通道数）×184 ms +
（带 60 Hz 滤波器的通道数）×154 ms +
（具有 500 Hz 滤波器的通道数）× 21.6 ms = 更新率

如果您不使用某些 [c]FP-AI-110 通道，请将它们设置为 500 Hz 滤波器设置，以提高模块的响应时间。对于前amp即，如果其中一个通道设置为 60 Hz 滤波器，其他 500 个通道设置为 XNUMX Hz，则模块amp每 0.3 秒记录一次每个通道（比所有八个通道都设置为 60 Hz 设置的情况快四倍）。

在Samplingrate不影响网络模块读取数据的速率。 [c]FP-AI-110 始终有可供网络模块读取的数据；的samplingrate 是数据更新的速率。设置您的应用程序，以便amp传输速率比网络模块轮询 [c]FP-AI-110 数据的速率更快。

状态指示器

[c]FP-AI-110 有两个绿色状态 LED：POWER 和 READY。将 [c]FP-AI-110 插入终端基座或背板并向连接的网络模块通电后，绿色电源 LED 指示灯亮起，并且 [c]FP-AI-110 通知网络模块其存在。当网络模块识别出[c]FP-AI-110时，它会向[c]FP-AI-110发送初始配置信息。 [c]FP-AI-110 收到此初始信息后，绿色 READY LED 亮起，模块处于正常工作模式。闪烁或不亮的 READY LED 指示错误情况。

升级 FieldPoint 固件

当您向 FieldPoint 系统添加新的 I/O 模块时，您可能需要升级 FieldPoint 固件。有关确定您需要哪个固件以及如何升级固件的信息，请访问 ni.com/info 并输入 fpmatrix。

隔离和安全指南

警告在尝试将 [c]FP-AI-110 连接到任何可能包含危险气体的电路之前，请阅读以下信息tages.1
本节介绍 [c]FP-AI-110 的隔离及其符合国际安全标准的情况。现场接线连接与背板和模块间通信总线隔离。模块中的隔离栅提供 250 Vrms 测量类别 II 连续通道到背板和通道到接地隔离，并通过 2,300 Vrms、5 s 介电耐受测试进行验证。2 [c]FP-AI-110 提供双重绝缘（符合 IEC 61010-1）

危险卷tage 是一个卷tage 大于 42.4 Vpeak 或 60 VDC。当危险体积tage 存在于任何通道上，则所有通道必须被视为携带危险物质tages. 确保连接到模块的所有电路都无法被人触摸。
请参阅安全隔离卷tag有关 [c]FP-AI-110 隔离的更多信息，请参阅 e 部分。

工作量tages 为 250 Vrms
安全标准（例如 UL 和 IEC 发布的标准）要求危险电压之间使用双重绝缘。tages 以及任何人类可接触的部件或电路。

切勿尝试在正常条件下可能处于危险电位的人类可接触部件（例如 DIN 导轨或监控站）和电路之间使用任何隔离产品，除非该产品是专为此类应用而设计的，如 [c] FP-AI-110。
尽管 [c]FP-AI-110 设计用于处理具有潜在危险的应用，但请遵循以下指南以确保整个系统的安全：

[c]FP-AI-110 上的通道之间没有隔离。如果危险体积tage 出现在任何通道上，则所有通道都被视为危险的。确保连接到模块的所有其他设备和电路都正确绝缘，避免人体接触。

不共享外部供电量tages（V 和 C 端子）与其他设备（包括其他 FieldPoint 设备），除非这些设备与人类接触隔离。
对于 Compact FieldPoint，必须将 cFP-BP-x 背板上的保护接地 (PE) 接地端子连接到系统安全接地。背板PE接地端子有以下符号：amp在它旁边编辑：。使用带有环形接线片的 14 AWG (1.6 mm) 电线将背板 PE 接地端子连接到系统安全接地。使用背板附带的 5/16 英寸盘头螺钉将环形接线片固定至背板 PE 接地端子。
与任何危险物质一样tag接线时，确保所有接线和连接符合适用的电气规范和常识实践。将端子底座和背板安装在某个区域、位置或机柜中，以防止意外或未经授权接触带有危险电压的接线tag西。

请勿使用 [c]FP-AI-110 作为人类接触和工作体积之间的唯一隔离屏障tages 高于 250 Vrms。
仅在污染等级 110 或以下的情况下操作 [c]FP-AI-2。污染等级 2 意味着在大多数情况下仅发生非导电污染。然而，有时必须预期由冷凝引起的暂时导电性
在测量类别 II 或以下操作 [c]FP-AI-110。测量类别 II 适用于在直接连接到低电压的电路上执行的测量tage 安装。此类别指的是本地级分配，例如由标准墙壁插座提供的分配

危险场所安全指南

[c]FP-AI-110 适用于 I 级、2 区、A、B、C 和 D 组危险场所； 1 类、2 区、AEx nC IIC T4 和 Ex nC IIC T4 危险场所；仅适用于非危险场所。如果您要在潜在爆炸性环境中安装 [c]FP-AI-110，请遵循以下指南。不遵守这些准则可能会导致严重伤害或死亡。

警告除非电源已关闭或已知该区域无危险，否则请勿断开 I/O 侧电线或连接器。
警告除非已关闭电源或已知该区域无危险，否则不要移除模块。

警告更换组件可能会影响 I 类、2 区的适用性。
警告对于 2 区应用，请将 Compact FieldPoint 系统安装在防护等级至少为 IP 54（如 IEC 60529 和 EN 60529 定义）的外壳中。

在欧洲安全使用的特殊条件
该设备已根据 DEMKO 证书编号 4 ATEX 03X 被评估为 EEx nC IIC T0251502 设备。每个模块均标有 II 3G，适合在 2 区危险场所使用。

警告对于 2 区应用，连接的信号必须在以下限制范围内

电容…………………….. 最大 20 μF
电感……………………….0.2 H 最大

危险卷安全指南tages
如果危险卷tages 连接到模块时，请采取以下预防措施。危险卷tage 是一个卷tage 对地电压大于 42.4 Vpeak 或 60 VDC

警告确保危险卷tag接线只能由符合当地电气标准的合格人员进行。

警告不要混合危险卷tage 电路和人类可访问的电路在同一个模块上。
警告确保连接到模块的设备和电路正确绝缘，避免人体接触。
警告当连接器块上的端子带有危险电压时tages，确保终端不可访问。

规格

除非另有说明，以下规格适用于 –40 至 70 °C 范围。增益误差以百分比形式给出tage 为输入信号值。规格如有更改，恕不另行通知。

输入特性

通道数。…………………….8
ADC 分辨率…………………………… 16 或 50 Hz 时 60 位； 10 Hz 时 500 位
ADC 类型。………………………………Delta-Sigma

输入信号范围和滤波器组的有效分辨率

名义 输入范围

和 超出范围

有效的 解决 与 50 或

60 Hz 滤波器启用^*

有效的 解决 500 Hz 或未启用滤波器^*

卷tage

±60 毫伏

±300 毫伏

±1 伏

±5 伏

±10V 0–1V

0-5伏

0-10伏

±65 毫伏

±325 毫伏

±1.04 伏

±5.2 伏

±10.4V 0–1.04V

0-5.2伏

0-10.4伏

3 mV

16 mV

40 mV

190 mV

380 mV

20 mV

95 mV

190 mV

25 mV

100 mV

300 mV

1,500 mV

3,000 mV

300 mV

1,500 mV

3,000 mV

当前的

0–20 毫安

4–20 毫安

±20 毫安

0–21 毫安

3.5–21 毫安

±21 毫安

0.5 毫安

0.7 毫安

15 毫安

15 mA

16 mA

* 包括量化误差和均方根噪声。

通过滤波器设置的输入特性

特征	过滤器设置
特征	50 赫兹	60 赫兹	500 赫兹
更新率^*	1.470 秒	1.230 秒	0.173 秒
有效分辨率	16 位	16 位	10 位
输入带宽 (–3 dB)	13 赫兹	16 赫兹	130 赫兹
* 当所有八个通道都设置为相同的滤波器设置时适用。

常模抑制………………… 95 dB（带 50/60 Hz 滤波器）
非线性 ………………………………..0.0015%（在工作温度范围内保证单调性1）

卷tage 输入

输入阻抗…………………………..>100兆欧
过音量tag电子保护 ………………±40V

ADC 的一种特性，其中数字代码输出始终随着模拟输入值的增加而增加。

输入电流

25 摄氏度。…………………………………… 400 pA（典型值），1 nA（最大值）
70 摄氏度…………………………………….3 nA（典型值），15 nA（最大值）

输入噪声（启用 50 或 60 Hz 滤波器）

±60 mV 范围。……………………….±3 LSB1 峰峰值
±300mV范围………………………±2 LSB 峰峰值
其他范围 ………………………….±1 LSB 峰峰值

输入范围和温度范围的典型和保证精度

名义输入范围	典型的准确性在15比35 °C（阅读百分比；满量程的百分比）	保证准确性在15比35 °C （阅读百分比；满量程的百分比）
±60 毫伏	±0.04%；±0.05%	±0.05%；±0.3%
±300 毫伏	±0.04%；±0.015%	±0.06%；±0.1%
±1 伏	±0.04%；±0.008%	±0.05%；±0.04%
±5 伏	±0.04%；±0.005%	±0.06%；±0.02%
±10 伏	±0.04%；±0.005%	±0.06%；±0.02%
0-1伏	±0.04%；±0.005%	±0.05%；±0.03%
0-5伏	±0.04%；±0.003%	±0.06%；±0.01%
0-10伏	±0.04%；±0.003%	±0.06%；±0.01%

名义输入范围	典型的准确性在 – 40 至 70 °C（阅读百分比；满量程的百分比）	保证准确性在 – 40 至 70 °C（阅读百分比；满量程的百分比）
±60 毫伏	±0.06%；±0.35%	±0.10%；±1.5%
±300 毫伏	±0.07%；±0.08%	±0.11%；±0.40%
±1 伏	±0.06%；±0.03%	±0.10%；±0.13%
±5 伏	±0.07%；±0.01%	±0.11%；±0.04%
±10 伏	±0.07%；±0.01%	±0.11%；±0.03%

名义输入范围	典型的准确性在 – 40 至 70 °C（阅读百分比；满量程的百分比）	保证准确性在 – 40 至 70 °C（阅读百分比；满量程的百分比）
0-1伏	±0.06%；±0.025%	±0.10%；±0.12%
0-5伏	±0.07%；±0.007%	±0.11%；±0.03%
0-10伏	±0.07%；±0.005%	±0.11%；±0.02%

笔记满量程是标称输入范围的最大值。对于前amp例如，对于 ±10 V 输入范围，满量程为 10 V，满量程的 ±0.01% 为 1 mV

增益误差漂移 …………………………….±20 ppm/°C
失调误差漂移 50 或 60 Hz 过滤器已启用。…………………………±6μV/℃

启用 500 Hz 滤波器 …………±15μV/°C

电流输入

输入阻抗…………………………..60–150 Ω
过音量tag电子保护 ………………±25V
输入噪声（50 或 60 Hz 滤波器） …………0.3 μA rms

不同温度范围的典型精度和保证精度

典型的准确性在15比35 °C （读数的百分比；满量程的百分比）	保证准确性在15比35 °C （读数的百分比；满量程的百分比）
±0.08%；±0.010%	±0.11%；±0.012%

典型的准确性在 – 40 至 70 °C （读数的百分比；满量程的百分比）	保证准确性在 – 40 至 70 °C （读数的百分比；满量程的百分比）
±0.16%；±0.016%	±0.3%；±0.048%

失调误差漂移。………………………….±100nA/°C
增益误差漂移t …………………………….±40 ppm/°C

物理特性
指标 ……………………………………绿色POWER和READY指示灯

重量

FP-AI-110……………………………..140 克（4.8 盎司）
cFP-AI-110…………………………… 110 克（3.7 盎司）

电源要求

网络模块供电 …………350毫瓦

安全隔离卷tage

通道对地隔离
连续的 ……………………………250 Vrms，测量类别 II
介电耐受性………………..2,300 Vrms（测试持续时间为 5 秒）
通道间隔离。………..之间没有隔离
频道

环境的
FieldPoint 模块仅供室内使用。对于室外使用，它们必须安装在密封外壳内。

工作温度 ………………….–40 至 70 °C
存储温度 ……………………..–55 至 85 °C
湿度。…………………………………… 10 至 90% RH，非凝结
最大高度………………………..2,000米；在较高海拔处，隔离量tag必须降低评级。
污染程度 ………………………….2

冲击和振动

这些规格仅适用于 cFP-AI-110。如果您的应用会受到冲击和振动，NI 建议使用 Compact FieldPoint。工作振动，随机

(IEC 60068-2-64)…………………………10–500 Hz，5 grms 工作振动，正弦波
(IEC 60068-2-6)…………………………..10–500赫兹，5克

操作震动

(IEC 60068-2-27)………………………… 50 g，3 ms 半正弦波，18 个方向 6 次冲击； 30 g、11 ms 半正弦、18 个方向 6 次冲击

安全
本产品旨在满足以下测量、控制和实验室用电气设备安全标准的要求：

IEC 61010-1、EN 61010-1
UL 61010-1
CAN / CSA-C22.2第61010-1号

有关 UL、危险场所和其他安全认证，请参阅产品标签或访问 ni.com/certification，按型号或产品系列搜索，然后单击认证列中的相应链接。

电磁兼容性

排放……………………………………EN 55011 A 类，10 m FCC 第 15A 部分，1 GHz 以上
免疫…………………………………….EN 61326:1997 + A2:2001，

符合 CE、C-Tick 和 FCC 第 15 部分（A 类）标准

笔记为了符合 EMC 要求，您必须使用屏蔽电缆操作此设备

CE 合规性

该产品满足适用的基本要求
针对 CE 标志进行修订的欧洲指令如下：
低音量tage指令（安全）…………73/23/EEC

电磁兼容性

指令（EMC） ………………………….89/336/EEC

笔记有关任何其他法规遵从性信息，请参阅本产品的符合性声明 (DoC)。要获取该产品的 DoC，请访问 ni.com/certification，按型号或产品线搜索，然后单击“认证”列中的相应链接。

机械尺寸
图 8 显示了安装在端子底座上的 FP-AI-110 的机械尺寸。如果您使用的是 cFP-AI-110，请参阅 Compact FieldPoint 控制器用户手册，了解 Compact FieldPoint 系统的尺寸和布线间隙要求。

去哪里寻求支持

有关设置 FieldPoint 系统的更多信息，请参阅以下 NI 文档：

FieldPoint 网络模块用户手册
其他 FieldPoint I/O 模块操作说明
FieldPoint 端子座和连接器块操作说明

转至 ni.com/supportt 用于最新手册，例如amp文件和故障排除信息

NI 公司总部位于 11500 North Mopac Expressway, Austin, Texas, 78759-3504。 NI 还在世界各地设有办事处，以帮助满足您的支持需求。如需美国境内的电话支持，请在 ni.com/support 创建您的服务请求并按照呼叫说明进行操作或拨打 512 795 8248。如需美国境外的电话支持，请联系您当地的分支机构：

澳大利亚 1800 300 800、奥地利 43 0 662 45 79 90 0、
比利时 32 0 2 757 00 20、巴西 55 11 3262 3599、
加拿大 800 433 3488，中国 86 21 6555 7838，
捷克共和国 420 224 235 774，丹麦 45 45 76 26 00，

芬兰 385 0 9 725 725 11、法国 33 0 1 48 14 24 24、
德国 49 0 89 741 31 30，印度 91 80 51190000，
以色列 972 0 3 6393737，意大利 39 02 413091，
日本 81 3 5472 2970，韩国 82 02 3451 3400，

黎巴嫩 961 0 1 33 28 28，马来西亚 1800 887710，
墨西哥 01 800 010 0793，荷兰 31 0 348 433 466，
新西兰 0800 553 322、挪威 47 0 66 90 76 60、

波兰 48 22 3390150、葡萄牙 351 210 311 210、
俄罗斯 7 095 783 68 51，新加坡 1800 226 5886，
斯洛文尼亚 386 3 425 4200，南非 27 0 11 805 8197，
西班牙 34 91 640 0085、瑞典 46 0 8 587 895 00、

瑞士 41 56 200 51 51、台湾 886 02 2377 2222、
泰国 662 278 6777，英国 44 0 1635 523545

National Instruments、NI、ni.com 和 LabVIEW 是美国国家仪器公司的商标。请参阅
有关 NI 商标的更多信息，请访问 ni.com/legal 上的使用条款部分。本文提及的其他产品和公司名称是其各自公司的商标或商品名称。
有关 National Instruments 产品的专利，请参阅相应位置：帮助»软件中的专利，patents.txt file 在您的 CD 上，或 ni.com/patents.

综合服务

我们提供有竞争力的维修和校准服务，以及易于获取的文档和免费的可下载资源。

出售你的剩余物品

我们从每个 NI 系列中购买新的、二手的、退役的和剩余的部件
我们会制定出最适合您个性化需求的最佳解决方案。
- 出售现金
- 获得信贷
- 获得以旧换新优惠

过时的 NI 硬件有库存且准备发货
我们备有全新、新剩余、翻新和修复的 NI 硬件。

请求报价（ https://www.apexwaves.com/modular-systems/national-instruments/fieldpoint/FP-AI-110?aw_referrer=pdf )~ 点击这里 FP-Al-110

弥合制造商和您原有的测试系统之间的差距。

所有商标、品牌和品牌名称均为其各自所有者的财产。

文件/资源

NATIONAL INSTRUMENTS FP-AI-110 八通道 16 位模拟输入模块 [pdf] 使用说明书
FP-AI-110、cFP-AI-110、八通道 16 位模拟量输入模块、FP-AI-110 八通道 16 位模拟量输入模块、16 位模拟量输入模块、模拟量输入模块、输入模块, 模块

参考

用户手册

NATIONAL INSTRUMENTS FP-AI-110 八通道 16 位模拟输入模块

产品信息

产品使用说明

特征

安装 FP-AI-110

安装 cFP-AI-110

为 [c]FP-AI-110 接线