NI 9871 使用说明和产品规范

使 用 说 明 和 产 品 规 范 NI 9871 4 端 口, RS485/RS422 串 口 模 块

本 文 档 主 要 介 绍 NI 9871 的 使 用 方 法, 及 其 产 品 规 范 和 引 脚 分 配 关 于 模 块 所 需 软 件 的 详 细 信 息, 请 访 问 ni.com/ info, 输 入 信 息 代 码 rdsoftwareversion 查 询 欲 知 系 统 安 装 配 置 以 及 编 程 的 相 关 信 息, 请 参 见 系 统 文 档 关 于 C 系 列 模 块 的 说 明 文 档, 请 访 问 ni.com/info, 输 入 信 息 代 码 cseriesdoc 查 询 安 全 守 则 注 本 文 档 中 的 安 全 守 则 和 产 品 规 范 仅 适 用 于 NI 9871 系 统 中 其 它 组 件 的 安 全 评 级 和 产 品 规 范 可 能 有 所 不 同 请 参 考 系 统 中 各 个 组 件 的 说 明 文 档, 确 定 整 个 系 统 的 安 全 评 级 和 产 品 规 范 关 于 C 系 列 模 块 的 说 明 文 档, 请 访 问 ni.com/info, 输 入 信 息 代 码 cseriesdoc 查 询 请 遵 循 NI 9871 的 使 用 说 明 高 温 表 面 该 符 号 表 明 组 件 表 面 温 度 较 高, 触 摸 该 组 件 可 能 导 致 受 伤 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范 2 ni.com/china

危 险 环 境 安 全 守 则 NI 9871 适 用 于 危 险 环 境 Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4; Class I, Zone 2, AEx na IIC T4, Ex na IIC T4, 以 及 非 危 险 环 境 在 可 能 发 生 爆 炸 的 环 境 中 安 装 NI 9871 时, 应 遵 守 下 列 守 则 违 反 安 全 守 则 可 能 导 致 人 员 伤 亡 注 意 电 源 未 断 开 或 处 于 非 安 全 环 境 时, 请 勿 断 开 I/O 连 线 或 连 接 器 注 意 块 电 源 未 断 开 或 处 于 非 安 全 环 境 时, 请 勿 卸 除 模 注 意 替 换 组 件 可 能 影 响 模 块 在 环 境 等 级 为 Class I, Division 2 时 的 适 用 性 注 意 对 于 Zone 2 环 境 中 的 应 用, 应 将 系 统 安 装 在 防 护 等 级 不 低 于 IP 54 (IEC 60529 和 EN 60529) 的 外 壳 内 National Instruments Corp. 3 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范

注 意 对 于 Zone 2 环 境 中 的 应 用, 应 在 RS485/ RS422 信 号 电 缆 和 NI 9871 RJ-50 插 座 ( 端 口 1 ~ 4) 之 间 安 装 一 个 保 护 设 备 发 生 瞬 时 过 电 压 时, 该 设 备 可 防 止 RS485/RS422 的 信 号 - 信 号 或 信 号 - COM 电 压 超 过 23 V 注 意 对 于 Zone 2 环 境 中 的 应 用, 应 在 外 部 电 源 与 NI 9871 的 V sup 和 COM 引 脚 之 间 安 装 一 个 保 护 设 备 发 生 瞬 时 过 电 压 时, 该 设 备 可 防 止 V sup - COM 的 电 压 超 过 39 V 危 险 环 境 下 的 特 殊 要 求 ( 欧 洲 ) 该 设 备 在 DEMKO 认 证 No. 07 ATEX 0626664X 中 的 评 定 等 级 为 Ex na IIC T4 每 个 模 块 均 标 有 II 3G, 适 用 于 危 险 环 境 Zone 2 在 Gas Group IIC 危 险 环 境 中 或 环 境 温 度 为 40 C Ta 70 C 时 使 用 NI 9871,NI 机 箱 的 防 护 等 级 必 须 为 EEx nc IIC T4 Ex na IIC T4 和 Ex nl IIC T4 之 一 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范 4 ni.com/china

海 事 应 用 中 的 特 殊 要 求 用 于 海 事 应 用 的 模 块 必 须 通 过 劳 氏 船 级 社 (LR) 认 证 如 需 了 解 模 块 是 否 已 通 过 LR 认 证, 可 访 问 ni.com/ certification 查 询, 或 检 查 模 块 本 身 是 否 带 有 LR 认 证 标 记 注 意 为 满 足 海 事 应 用 中 对 射 频 辐 射 的 要 求, 应 使 用 屏 蔽 电 缆 并 将 系 统 置 于 金 属 外 壳 内 模 块 和 控 制 器 的 电 源 输 入 端 必 须 安 装 抑 制 电 磁 干 扰 的 磁 箍 电 源 输 入 电 缆 和 模 块 输 出 电 缆 必 须 位 于 金 属 外 壳 上 相 对 的 两 侧 National Instruments Corp. 5 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范

连 接 NI 9871 NI 9871 带 有 4 个 RJ-50 插 座, 可 提 供 与 4 个 RS485/RS422 设 备 的 连 接 表 1 RS485/RS422 端 口 引 脚 RJ-50 引 脚 信 号 名 称 * 1 无 连 接 2 TXD RJ50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 NC TXD TXD+ RTS CTS RXD RXD+ RTS+ CTS+ COM 3 TXD+ 4 RTS 5 CTS 6 RXD 7 RXD+ 8 RTS+ 9 CTS+ * NI 9871 的 4 个 RJ-50 连 接 器 均 可 连 接 上 述 信 号 10 GND NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范 6 ni.com/china

使 用 产 品 套 件 中 包 含 的 电 缆 可 将 RJ-50 引 脚 转 换 为 标 准 NI 引 脚 连 接 器 引 脚 说 明 见 表 2 表 2 RS485/RS422 DB-9 公 口 连 接 器 的 引 脚 说 明 连 接 器 引 脚 信 号 1 GND 2 CTS+ 3 RTS+ 6 7 8 9 1 2 3 4 5 4 RXD+ 5 RXD 6 CTS 7 RTS 8 TXD+ 9 TXD National Instruments Corp. 7 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范

NI 9871 需 连 接 外 部 电 源, 该 电 源 为 模 块 的 RS485/RS422 收 发 器 供 电 用 户 可 使 用 附 带 的 母 口 4 针 引 线 连 接 外 部 电 源 图 1 为 外 部 电 源 (+8 V ~ +28 V) 和 NI 9871 的 连 接 关 系 说 明 2 1 3 4 1 V SUP 2 V SUP 3 COM 4 COM 图 1 四 孔 外 部 电 源 连 接 器 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范 8 ni.com/china

图 2 为 NI 9871 的 电 源 连 接 示 意 图 用 户 可 使 用 套 件 中 随 附 的 引 线 将 隔 离 电 源 连 接 至 V sup 和 COM 端 子 V+ V 8 28 V (+) ( ) NI P/N 198159-XX: Microfit 图 2 通 过 隔 离 电 源 为 NI 9871 供 电 National Instruments Corp. 9 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范

如 图 3 所 示, 通 过 Y 型 适 配 器 可 实 现 由 同 一 电 压 源 为 多 个 模 块 供 电 用 户 如 需 选 择 Y 型 适 配 器, 可 登 录 ni.com/ serial 查 询 每 增 加 一 个 连 接 模 块, 就 需 要 一 条 Y 适 配 器 电 缆 请 确 保 电 压 源 可 满 足 所 有 连 接 模 块 的 最 大 功 率 要 求 注 意 上 电 之 前, 请 确 保 已 完 成 所 有 模 块 连 接 NI P/N 198159-XX: Microfit V+ V 8 28 V (+) ( ) NI P/N 198303-XX: Microfit Y 图 3 通 过 单 电 压 源 为 多 个 模 块 供 电 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范 10 ni.com/china

RS485 总 线 拓 扑 和 终 端 图 4 和 图 5 分 别 为 4 线 和 2 线 RS485 的 总 线 拓 扑 和 终 端 示 意 图 Tx 1 Rx Tx 2 Rx Tx n Rx Tx 120 Ω 120 Ω Rx 120 Ω 120 Ω 图 4 4 线 全 双 工 多 分 支 网 络, 带 终 端 电 阻 1 Tx Rx Tx 2 Rx n Tx Rx Tx Rx 120 Ω 120 Ω 图 5 2 线 多 分 支 网 络, 带 终 端 电 阻 可 登 录 ni.com/serial 查 询 RS485 的 终 端 电 阻 值 National Instruments Corp. 11 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范

RS485 收 发 器 控 制 表 3 为 RS485 位 于 不 同 收 发 器 控 制 模 式 时 TX 和 RX 的 启 用 状 态 启 用 4 线 NI 9871 硬 件 概 述 表 3 收 发 器 的 控 制 引 脚 状 态 2 线 DTR/Echo DTR/No Echo Auto TX 启 用 DTR DTR TX RX 启 用 启 用 DTR# TX# NI 9871 带 有 4 个 独 立 的 RS485/RS422 端 口, 它 们 与 系 统 中 的 其 它 模 块 相 隔 离 每 个 端 口 都 与 ANSI/EIA/TIA-485 标 准 完 全 兼 容 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范 12 ni.com/china

休 眠 模 式 ( 只 适 用 于 CompactRIO 系 统 ) 可 通 过 软 件 在 CompactRIO 系 统 中 启 用 休 眠 模 式 在 休 眠 模 式 下, 系 统 功 耗 较 低, 散 热 量 也 低 于 正 常 工 作 模 式 通 常 系 统 处 于 休 眠 模 式 时 无 法 与 其 它 模 块 通 信 关 于 功 耗 和 散 热 的 详 细 信 息, 见 产 品 规 范 产 品 规 范 除 非 另 外 声 明, 否 则 下 列 规 范 的 适 用 温 度 范 围 均 为 40 C ~ 70 C 波 特 率, 最 大 值...3.6864 Mbps 最 大 电 缆 长 度...1.2 km (4000 ft) 数 据 线 ESD 保 护 ( 人 体 模 型 )...±15 kv MTBF...25 C 时, 514016 小 时 ; Bellcore Issue 6, Method 1, Case 3, Limited Part Stress Method 注 如 需 获 得 其 它 温 度 环 境 下 的 Bellcore MTBF 或 MIL-HDBK-217F 规 范, 请 联 系 NI National Instruments Corp. 13 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范

电 源 要 求 机 箱 功 耗 有 效 模 式...0.5 W, 最 大 值 休 眠 模 式...50 μw, 最 大 值 散 热 (70 C) 有 效 模 式...1.5 W, 最 大 值 休 眠 模 式...55 mw, 最 大 值 所 需 外 部 电 源 电 压 范 围 (V SUP )...+8 VDC ~ +28 VDC 电 源 功 耗, 外 部 电 源 通 过 V SUP 引 脚 供 电 常 规 值...1 W 最 大 值...3.5 W 物 理 特 性 请 使 用 干 毛 巾 清 洁 模 块 重 量... 约 153 g (5.4 oz) NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范 14 ni.com/china

安 全 性 最 大 电 压 1 仅 连 接 规 定 范 围 之 内 的 电 压 RS485/RS422 端 口 - COM... 8 VDC ~ +13 VDC 最 大 值, Measurement Category I V SUP - COM...±28 V 最 大 值, Measurement Category I Measurement Category I 是 指 测 量 与 配 电 系 统 非 直 接 相 连 (MAINS 电 压 ) 的 电 路 MAINS 是 指 为 设 备 提 供 电 力 的 危 险 带 电 供 电 系 统 该 类 别 用 于 测 量 受 特 殊 保 护 的 二 级 电 路 的 电 压 这 类 电 压 测 量 包 括 对 信 号 电 平 特 殊 设 备 设 备 能 量 有 限 制 的 部 件 由 低 稳 压 源 供 电 的 电 路, 以 及 电 子 设 备 的 测 量 注 意 在 Measurement Category II, III 和 IV 中, 请 勿 使 用 NI 9871 连 接 信 号 或 进 行 测 量 1 最 大 电 压 是 指 不 会 造 成 安 全 隐 患 的 最 大 输 入 / 输 出 电 压 National Instruments Corp. 15 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范

隔 离 电 压 端 口 - 地 耐 压 性...1000 V rms, 经 5 秒 介 电 耐 压 测 试 连 续 性...60 VDC, Measurement Category I 危 险 环 境 美 国 (UL)...Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4; Class I, Zone 2, AEx na II T4 加 拿 大 (C-UL)...Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4; Class I, Zone 2, Ex na II T4 欧 洲 (DEMKO)...Ex na IIC T4 安 全 标 准 NI 9871 的 设 计 符 合 以 下 测 量 控 制 和 实 验 室 用 途 的 电 气 设 备 安 全 标 准 IEC 61010-1, EN 61010-1 UL 61010-1, CSA 61010-1 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范 16 ni.com/china

注 关 于 UL 和 其 它 安 全 认 证 信 息, 请 查 看 产 品 标 签 或 访 问 ni.com/certification, 通 过 模 块 编 号 或 产 品 类 型 搜 索, 并 在 认 证 栏 中 查 看 相 应 链 接 电 磁 兼 容 性 放 射 标 准...EN 55011 Class A, 10 m FCC Part 15A, 大 于 1 GHz 抗 扰 度... 工 业 级, EN 61326-1: 1997 + A2:2001, 表 A.1 EMC/EMI... 符 合 CE, C-Tick, FCC Part 15 (Class A) 注 用 于 评 估 产 品 EMC 的 标 准, 见 在 线 产 品 认 证 注 依 据 EMC 规 范, 设 备 应 使 用 屏 蔽 电 缆 National Instruments Corp. 17 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范

CE 规 范 产 品 已 达 到 现 行 欧 盟 产 品 规 范 的 基 本 要 求, 并 附 有 CE 标 志 如 下 所 示 : 低 电 压 规 范 ( 安 全 性 )...2006/95/EC 电 磁 兼 容 性 规 范 (EMC)...2004/108/EC 在 线 产 品 认 证 关 于 合 规 信 息 (DoC), 见 产 品 的 合 规 声 明 如 需 获 取 本 产 品 合 规 声 明, 请 访 问 ni.com/certification, 通 过 模 块 编 号 或 产 品 类 型 搜 索, 并 在 认 证 栏 中 查 看 相 应 链 接 冲 击 和 振 动 要 达 到 下 列 要 求, 必 须 将 CompactRIO 系 统 固 定 至 面 板 运 行 环 境 振 动 随 机 (IEC 60068-2-64)...5 g rms, 10 Hz ~ 500 Hz 运 行 环 境 冲 击 (IEC 60068-2-27)...30 g, 11 ms 半 正 弦, 50 g, 3 ms 半 正 弦, 18 次 冲 击, 6 个 方 向 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范 18 ni.com/china

运 行 环 境 振 动 正 弦 (IEC 60068-2-6)...5 g, 10 Hz ~ 500 Hz 环 境 通 常 CompactRIO 模 块 只 适 用 于 室 内 室 外 使 用 时 请 为 其 配 置 合 适 的 外 壳 关 于 具 体 要 求, 见 所 用 机 箱 的 安 装 说 明 运 行 环 境 温 度... 40 C ~ 70 C 存 储 温 度... 40 C ~ 85 C 防 护 等 级...IP 40 运 行 环 境 湿 度...10% ~ 90% RH, 无 凝 结 存 储 湿 度...5% ~ 95% RH, 无 凝 结 最 高 海 拔...2000 m 污 染 等 级 (IEC 60664)...2 National Instruments Corp. 19 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范

环 境 保 护 NI 始 终 致 力 于 设 计 和 制 造 有 助 于 环 境 保 护 的 产 品 NI 认 为 减 少 产 品 中 的 有 害 物 质 不 仅 有 益 于 环 境, 也 有 益 于 客 户 关 于 环 境 保 护 的 详 细 信 息, 请 访 问 ni.com/environment 上 的 NI and the Environment 部 分 该 页 包 含 NI 遵 守 的 环 境 准 则 和 规 范, 以 及 其 它 本 文 档 未 包 括 的 环 境 信 息 电 子 电 器 设 备 废 弃 物 (WEEE) 欧 盟 用 户 所 有 超 过 生 命 周 期 的 产 品 都 必 须 送 到 WEEE 回 收 中 心 关 于 WEEE 回 收 中 心 及 NI 的 WEEE 行 动, 请 访 问 ni.com/environment/ weee.htm RoHS National Instruments (RoHS) National Instruments RoHS ni.com/environment/rohs_china (For information about China RoHS compliance, go to ni.com/ environment/rohs_china.) NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范 20 ni.com/china

技 术 支 持 NI 网 站 可 提 供 全 面 的 技 术 支 持 资 源 访 问 ni.com/ support, 您 可 获 取 疑 难 解 答 应 用 程 序 开 发 自 助 资 源, 以 及 来 自 NI 应 用 工 程 师 的 电 话 或 电 子 邮 件 帮 助 NI 总 部 地 址 :11500 North Mopac Expressway, Austin, Texas, 78759-3504 NI 在 全 球 设 立 的 分 支 机 构 也 将 为 您 提 供 技 术 支 持 在 美 国, 可 访 问 ni.com/support 提 交 服 务 请 求 并 按 要 求 进 行 操 作, 或 拨 打 电 话 512 795 8248 获 取 技 术 支 持 在 其 它 国 家 或 地 区, 可 联 系 当 地 办 事 处 获 取 技 术 支 持 : 澳 大 利 亚 1800 300 800, 奥 地 利 43 662 457990-0, 巴 西 55 11 3262 3599, 比 利 时 32 (0) 2 757 0020, 波 兰 48 22 3390150, 丹 麦 45 45 76 26 00, 德 国 49 89 7413130, 俄 罗 斯 7 495 783 6851, 法 国 01 57 66 24 24, 芬 兰 358 (0) 9 725 72511, 韩 国 82 02 3451 3400, 荷 兰 31 (0) 348 433 466, 加 拿 大 800 433 3488, 捷 克 共 和 国 420 224 235 774, 黎 巴 嫩 961(0)1332828, 马 来 西 亚 1800 887710, 墨 西 哥 01 800 010 0793, 南 非 27 0 11 805 8197, 挪 威 47(0)66907660, 葡 萄 牙 351 210 311 210, National Instruments Corp. 21 NI 9871 使 用 说 明 和 产 品 规 范

日 本 0120-527196, 瑞 典 46 (0) 8 587 895 00, 瑞 士 41 56 2005151, 斯 洛 文 尼 亚 386 3 425 42 00, 泰 国 662 278 6777, 台 湾 886 02 2377 2222, 土 耳 其 90 212 279 3031, 西 班 牙 34 91 640 0085, 新 加 坡 1800 226 5886, 新 西 兰 0800 553 322, 以 色 列 972 3 6393737, 意 大 利 39 02 41309277, 印 度 91 80 41190000, 英 国 44 0 1635 523545, 中 国 86 21 5050 9800 National Instruments, NI, ni.com 和 LabVIEW 为 National Instruments Corporation 的 商 标 有 关 National Instruments 商 标 的 详 细 信 息 见 ni.com/legal 上 的 Terms of Use 部 分 此 处 提 及 的 其 它 产 品 和 公 司 名 称 为 其 各 自 公 司 的 商 标 或 商 业 名 称 关 于 National Instruments 产 品 的 专 利 权, 见 软 件 中 帮 助» 专 利 信 息, 记 录 媒 质 上 的 patents.txt 文 档, 或 登 录 ni.com/patents 2007 2008 National Instruments Corp. 版 权 所 有 372277B-0118 2008 年 9 月