一、核心技术参数与功能

1. 硬件特性

• 输入类型与范围：

• 电压输入：支持 8 种量程（±60 mV、±300 mV、±1 V、±5 V、±10 V、0-1 V、0-5 V、0-10 V）。

• 电流输入：3 种量程（0-20 mA、4-20 mA、±20 mA），适用于工业传感器（如压力变送器、流量计）。

• 分辨率与精度：

• 16 位分辨率：可检测微小信号变化（如 0.153 mV/LSB @ ±10 V 量程）。

• 综合精度：±0.05% FS（典型值），支持线性化处理以提高测量准确性。

• 噪声抑制：

• 软件可选滤波器：50 Hz、60 Hz、500 Hz，有效消除工频干扰。

2. 电气与环境适应性

• 隔离特性：

• 通道对地隔离：250 V RMS（Cat II），通过 2300 V RMS 介电强度测试，适用于高压环境。

• 无通道间隔离：需注意共模电压对多通道测量的影响。

• 工作条件：

• 温度范围：-40°C~+70°C，支持宽温工业环境。

• 防护等级：IP20（面板安装），需配合控制柜使用以防止粉尘和液体侵入。

3. 扩展与通信

• 模块化设计：

• 可插入 FieldPoint 终端底座（如 FP-TB-10），支持热插拔和分布式 I/O 组网。

• 每个终端底座最多支持 6 个模块，总通道数可达 72 路（需配合网络接口模块）。

• 通信协议：

• 通过 FP-1001/FP-2010 网络模块 实现 RS-485、Modbus RTU 或以太网通信，支持与 PLC、SCADA 系统集成。

二、典型应用场景

1. 工业过程监控

• 能源领域：

• 监测太阳能板输出电压、燃料电池电流，配合 FP-TC-120 热电偶模块实现温度闭环控制。

• 案例：某光伏电站使用 FP-AI-110 采集 12 路光伏阵列电压，通过 LabVIEW 生成实时功率曲线。

• 制造业：

• 生产线压力传感器数据采集，结合 FP-DO-108 数字输出模块实现设备启停控制。

2. 测试与测量

• 实验室环境：

• 高精度模拟信号采集（如应变片、振动传感器），支持动态信号分析（如 FFT）。

• 配合 NI PXI 平台实现多物理量同步测试（如温度、压力、位移）。

• 环境监测：

• 水质监测中 pH 值、电导率传感器信号调理，支持长期数据存储和趋势分析。

三、编程与系统集成

1. 软件支持

• 编程工具：

• LabVIEW：通过图形化编程实现数据采集、滤波和报警逻辑，支持与 MATLAB 无缝集成。

• Measurement Studio：兼容 C/C++、C#，适合开发定制化工业软件。

• 驱动与配置：

• 使用 NI MAX（Measurement & Automation Explorer） 进行设备发现、校准和固件更新。

• 支持即插即用（PnP），自动识别模块类型并生成配置向导。

2. 通信配置示例

• Modbus RTU 组网：

• 在 LabVIEW 中使用 Modbus RTU Master VI，设置从机地址（如 0x01）、波特率（9600 bps）和数据格式（8 位数据位，1 位停止位）。

• 读取寄存器地址（如 0x0000 对应通道 0 电压值），数据转换公式：实际值 = (寄存器值 × 量程) / 2^16。

1. 硬件连接：FP-AI-110 通过 RS-485 接口连接至 FP-1001 网络模块，终端电阻设置为 120Ω。

2. 软件配置：

3. 

四、停产状态与替代方案

1. 生命周期信息

• 停产状态：FP-AI-110 已进入 成熟阶段（Mature），NI 官方备件支持至 2027 年，但建议新项目采用替代型号。

• 替代模块：

• cFP-AI-110（CompactFieldPoint）：尺寸更小（76 mm × 89 mm），支持以太网通信，适合空间受限场景。

• NI 9205（CompactDAQ）：支持更高采样率（100 kS/s/ 通道）和更多通道（16 路），适合高频信号采集。

2. 迁移建议

• 程序移植：

• 使用 LabVIEW 移植工具 将原 FP-AI-110 程序转换为 cFP-AI-110 兼容代码，重点调整通信协议和寄存器映射。

• 硬件替换：

• 保留原有终端底座（FP-TB-10），直接插入 cFP-AI-110 模块（需确认固件版本兼容）。

• 若需扩展通道数，可升级至 CompactDAQ 平台（如 cDAQ-9174 + 9205）。

五、维护与故障排除

1. 日常维护

• 校准周期：建议每年使用 NI 校准工具 进行精度验证，或返回 NI 授权服务中心校准。

• 环境检查：

• 确保工作温度在 - 40°C~+70°C 范围内，避免长时间高温导致性能下降。

• 定期清洁端子排，防止氧化导致接触不良（建议使用无水乙醇）。

2. 常见故障处理

• 通道无数据：

• 排查步骤：

1. 检查传感器供电是否正常（通过模块 V_SUP 端子）。

2. 使用 NI MAX 测试通道自校准功能，验证 ADC 是否正常工作。

3. 更换备用模块，确认是否为硬件损坏。

• 通信中断：

• 排查步骤：

1. 检查 RS-485 接线是否松动，终端电阻是否正确（120Ω）。

2. 通过 Wireshark 抓包分析 Modbus 协议，确认是否存在 CRC 校验错误。

3. 升级网络模块固件至最新版本，修复潜在通信漏洞。

六、注意事项

1. 接地规范：

• 模拟信号地（AGND）需与设备地（DGND）单点连接，避免地环路干扰。

2. 电缆选择：

• 电压信号使用屏蔽双绞线（如 Belden 3103A），电流信号使用双绞非屏蔽线，长度不超过 1000 米。

3. 安全认证：

• 若用于防爆环境（如化工、石油），需搭配 FP-TB-10-EX 防爆终端底座，并通过 ATEX 认证。

七、总结

• C6200.01D0    

• PC-E984-485    

• FP-TB-10    

• FP-AI-110    

• FP-1000    

• FP-DO-401    

• FP-DI330    

• FP-TB-1    

• JX-300X SP243    

• N3RTEX-DI32    

• N3RTEX-DO32T    

•