高速データ収集モジュール

F3HA06-1R / F3HA12-1R

6/12チャネルのアナログ入力と3点の補助入力を備えています。
補助入力は1チャネルのカウンタとしても使用可能です。

アナログ入力は全チャネル同時に動作します。定周期のA/D変換の他、外部の信号に同期させたA/D変換も可能です。

内蔵バッファへのデータ収集機能、フィルタ機能、スケール変換機能の他、FFT機能を備えています。収集したデータの解析をモジュール内で実行します。 

特長

高速変換,高速応答,高分解能

  • 6/12チャネルのA/D変換を同時に実行します。サンプリングからデジタル出力値の更新までに要する時間は10μsです。
  • アナログローパスフィルタを内蔵しています。カットオフ周波数は約40kHz,次数は2次です。エイリアシングの影響を低減します。
  • 補助入力として接点入力を備えています。この入力は,A/D変換の指示,収集開始の指示,カウンタ入力として使用できます。入力種類は5V のオープンコレクタ用です。差動入力になっており,ラインドライバ出力も受信可能です。カウンタ入力のパルスレートは最高2Mppsです。
  • 使用しているADCは16bit逐次比較ADCです。

高機能

  • データ収集機能:A/D変換結果やカウンタ値をモジュール内のバッファに保存できます。この収集処理はCPUモジュールのスキャン周期に依存しないため,高速に安定した周期でデータを収集可能です。収集周期は最短5μs,データバッファ サイズは2Mワードです。
  • FFT 機能:収集したデータに対してFFT演算を施せます。データ数の最大は16,384点です。複数回FFTを実行し,その結果の平均処理も可能です。
  • フィルタ機能:A/D変換結果に対して,フィルタ処理を施したうえでデータを保存できます。フィルタ処理を収集周期によらずA/D変換周期で実行することで,収集周期を長く設定した場合にもエイリアシングの影響を抑えます。
  • 同期動作機能:A/D変換を補助入力へのパルス,内蔵のカウンタに同期して実行できます。
  • 積算機能:アナログ入力の2乗または2つのアナログ入力の掛け算をA/D変換毎に実行し,積算します。交流電圧入力の実効値や有効電力を計算するために使用できます。

高チャネル間コモンモード電圧

  • チャネル間に最大30Vrms,±60VDC までのコモンモード電圧の印加を許容します。

仕様

アナログ入力仕様

  F3HA06-1R F3HA12-1R
入力チャネル数 6点 12点
絶対最大定格 アナログ入力信号:±30V
アナログ入力チャネル間: 30Vrms,60VDC
入力信号レンジ*1
(入力信号範囲)
-10~10V(-11~11V)[初期設定]
0~10V(-0.5~10.5V)
1~5V(-0.25~5.25V)
-5V~5V(-5.5~5.5V)
-2.5~2.5V(-2.75~2.75V)
入力形式 差動電圧入力
チャネル間コモンモード
電圧の影響(DC)
約-80dB
入力インピーダンス*2 差動:約800kΩ
チャネル間コモンモード:約400kΩ
総合精度 ±0.1%of FS(23±2℃),±0.01%of FS/℃
±0.3%of FS(0~55℃)
分解能*1 -10~10V :約58,000 分の1,約0.35mV
0~10V :約29,000 分の1,約0.35mV
1~5V :約23,000 分の1,約0.18mV
-5~5V :約58,000 分の1,約0.18mV
-2.5~2.5V :約29,000 分の1,約0.18mV
(ADC 分解能16bit)
A/D 変換動作モード 定周期サンプリング:周期5μs
外部信号同期:間隔5μs 以上*3、応答0.2μs 以下
カウンタ同期:間隔5μs 以上*3、応答0.2μs 以下
入力応答時間 最大約50μs(0V→1V のステップ状入力)
(アナログ回路の整定時間+変換時間+演算時間)
入力帯域*4 約40kHz(アナログローパスフィルタ2 次)

*1 : レンジはチャネル毎には設定できません。1,2チャネル、3,4チャネル、5,6チャネル、7,8チャネル、9,10チャネル、および、11,12チャネルのADCグループ単位で設定可能です。
*2 : 本モジュールへの電力供給あり。
*3 : 外部信号、カウンタによるA/D変換開始タイミング指示の許容範囲。これよりも短い間隔で変換を指示した場合、その変換指示は無視されることがあります。変換指示の間隔が5μsを下回らないよう管理してください。
*4 : 振幅1Vの正弦波を入力したとき-3dB減衰する周波数。

 

機能仕様および一般仕様

  F3HA06-1R F3HA12-1R
A/D 変換分周 外部信号同期、カウンタ同期動作でのA/D変換周期の分周条件分周なし(0),2,4,8,16,32,64,128 から選択
A/D 変換間隔 A/D 変換間隔の測定条件指定
(64MHz または1MHz のカウンタで測定)
データバッファ 最大1M ワードのダブルバッファ構成(最大2M ワード)
データ収集周期 サンプリング周期×n、n は1~4,000 の自然数
データ収集開始指示 レベルトリガ、外部信号、カウンタ一致、出力リレーの組合せ
デジタルフィルタ 移動平均(最大2048 データ,2のべき乗)*5
ローパスフィルタ(4次、バタワース/チェビシェフ、カットオフ周波数範囲400Hz~40kHz)*6
ハイパスフィルタ(4次、バタワース/チェビシェフ、カットオフ周波数範囲400Hz~40kHz)*6
スケーリング 入力上下限値を-30,000~30,000 の範囲で設定可能
補助入力フィルタ カウンタ入力、汎用接点入力用フィルタ
積算機能 交流信号の1/2周期から32周期にわたってA/D変換周期で積和演算を実行。積算回数の上限は32767
ポストデータ処理 アベレージング(最大512フレームの平均処理)
FFT(最大16,384点、最大16フレームの平均処理)
その他収集関連機能 プリトリガ、ディレイトリガ、スタートインデックス
絶縁 アナログ入力端子-内部回路間:絶縁(容量/誘導結合、耐圧500Vrms、1 分間)、定格電圧30Vrms
アナログ入力チャネル間:非絶縁、定格電圧30Vrms
補助入力端子-内部回路間:絶縁(フォトカプラ、耐圧500Vrms、1分間)、定格電圧30Vrms
補助入力端子間:非絶縁
アナログ入力-補助入力端子間:絶縁(容量/誘導結合、耐圧500Vrms、1分間)、定格電圧30Vrms
消費電流 420 mA(システム側電源、5VDC) 570 mA(システム側電源、5VDC)
外部接続 32 極バネ式端子台
外形寸法*7 28.9(W)×100(H)×83.2(D) mm
質量 125 g

*5 : 全チャネルの移動平均点数の合計の最大値は4096 です。
*6 : 設定可能な周波数には制約があります。
*7 : 突起部を除く寸法

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