EMX2000系列工控機應用方案
整機系統簡介
EMX2000系列工控機是英創公司設計的一款模塊化的工控機應用整機方案，采用雙層電路板結構，其中一級應用底板引出工控機的高速接口，以及8通道模擬信號采集接口；二級應用底板可支持多達10路低速工業標準通訊接口，包括RS485、RS232、CAN等，以及若干數字IO端口。EMX2000系列工控機的另一個特色，是可選配5”LCD面板，構成帶人機界面的工控智能終端。
目前EMX2000系列工控機有2種一級應用底板可選：
1、EMX2000應用底板，搭載ESM7200或ESM7000主板，支持8路單端（0-5V）電壓輸入低成本數采，主要應用于環保監測、過程監控等各種工業應用。
2、EMX2001應用底板，搭載ESM7000或ESM8000主板，支持8路高精度并行數據采集，主要應用于電力系統方面的應用。
此外，常規的WiFi、4G無線通訊也在EMX2000中做了相應配置。
整機電路結構
EMX2000系列工控機電路，采用雙層應用底板結構。
第一級應用底板：用于承載ESMARC工控主板，并設計出通用的高速通訊信號接口：如USB、網絡、顯示等。在EMX2000系列工控機中，一級應用底板最大的特點，就是支持8路模擬電流/電壓信號輸入，根據應用需求不同，選用不同型號的一級應用底板。一級應用底板搭載ESMARC工控主板后，就可以直接應用了。
一級應用底板EMX2000資源接口示意圖
一級應用底板尺寸
一級應用底板端口示意圖
第二級應用底板：基于EMX2000系列工控機一級應用底板進行設計，引用一級應用底板輸出的GPIO、串口、CAN等信號資源，設計出可適用于工業現場需求的接口，如DIN、DOUT、RS485、CAN等。同時為EMX2000工控機整機系統提供電源輸入。
二級應用底板 EMX2010資源接口示意圖
二級應用底板 EMX2010工控機應用底板外形尺寸參數（LCD外框區域為挖空缺口）
二級應用底板 EMX2010端面接口示意圖
整機機箱設計
EMX2000系列整機采用低成本鋁合金機殼，外形尺寸為：180mm x 120mm x 160mm（長、寬、深）。兩層電路板的所有接口信號均在一面引出，機殼的一面開孔引出，并配有激光絲印字符標識。如下圖所示：
EMX2000-ME工控機外殼通訊接口面
機殼的另一面可選配5”LCD屏（分辨率為800×480），構成帶顯示界面的工業控制器，也可選擇單純背板。兩種不同配置的整機效果如下圖所示：
EMX2000-ME-LCD 工控機外殼背面帶LCD屏 EMX2000-ME 工控機外殼背面無LCD屏
模塊型號列表
EMX2000系列工控機是由一級應用底板、二級應用底板、機殼等多種模塊類型部件組合而成的。客戶可根據實際應用需求，選擇具體的模塊型號，快速搭建性價比最高的工控整機系統。
| 類別 | 型號 | 特點 |
| 一級應用底板 | EMX2000-7200 | 與ESM7200配套使用，實現8路單端電壓信號采集，12-bit AD，2路USB、2路100M網口，2級底板信號接口 |
| EMX2000-7000 | 與ESM7000配套使用，實現8路單端電壓信號采集，14-bit AD，2路USB、2路網口（100M+1000M），2級底板信號接口 | |
| EMX2001-7000 | 與ESM7000配套使用，實現8路并行波形采集，100Ksps，16-bit AD，2路USB、2路網口（100M+1000M），2級底板信號接口 | |
| EMX2001-8000 | 與ESM8000配套使用，實現8路并行波形采集，100Ksps，16-bit AD，2路USB、2路網口（100M+1000M），2級底板信號接口 | |
| 二級應用底板 | EMX2010-PN | DC9~24V電源輸入，采用非隔離DC-DC調整后為整個應用系統供電 |
| EMX2010-P20 | DC9~24V電源輸入，采用隔離型的DC-DC調整為整個應用系統供電 | |
| 無線通訊模塊 | ETA203 | 基于串口的WiFi無線通訊模塊，安裝在1級應底板 |
| ETA204 | 基于串口的4G無線通訊模塊，安裝在1級應用底板 | |
| 機殼 | EMX2000-ME-LCD | EMX2000系列工控機專用機殼，配5"LCD屏 |
| EMX2000-ME | EMX2000系列工控機專用機殼，沒有LCD屏 |
目前有2種一級應用底板EMX2000和EMX2001可供選擇，它們的主要差別是模擬信號的采集方面，EMX2000主要面向常規慢變化信號，使用于一般工控、環保監測方面的應用；而EMX2001則實現并行高速高精度采集，面向電力系統方面的應用。具體的技術指標如下表所示：
| 資源 | EMX2000 | EMX2001 |
| 1000Mbps接口 | 1 | 1 |
| 100Mbos接口 | 1 | 1 |
| USB-HOST | 3 | 3 |
| 二級應用底板接口 | √ | √ |
| 顯示接口 | RGB | RGB |
| 配套主板 | ESM7200，ESM7000 | ESM7000，ESM8000 |
| 模擬信號通道 | 8 | 8 |
| 模擬信號類型 | 0~5V單端電壓輸入 | ±10V電壓輸入 |
| A/D類型 | ESM7x00板載A/D | 并行16-bit AD，100Ksps |
| 串口WiFi或4G | √ | √ |
| 軟件平臺 | Linux或WEC7 | Linux |
EMX2000應用底板是直接利用主板（ESM7200或ESM7000）上自帶的AD單元來實現數據采集的，其中ESM7200的AD分辨率為12-bit，ESM7000的AD分辨率為14-bit。EMX2001應用底板則采用了一片SPI接口的專用AD芯片（ADS8588S），用于實現8路并行采集，每路采樣率100Ksps的高速數據采集，具體的采集實現使用了主板內部的MCU單元，因此只能與ESM7000或ESM8000配套使用。
應用底板的組裝
● 一級應用底板承載ESMARC工控主板，同時設計有2個40芯、2.54mm IDC插座，用于連接二級應用底板。
● 二級應用底板利用2個40芯、2.54mm IDC插座，通過45mm長度的IDC雙排插針，與一級應用底板連接起來。IDC插針主要作為信號及電源通路，以及簡單的支撐。
● 一級應用底板與二級應用底板，還需要使用50mm長度的螺柱進行連以，作為主要的支撐連接。
● 在EMX2000機殼內，二級應用底板插入機殼的固定槽內，再利用前、后面板擋住PCB，最終牽固地將應用底板安裝在機殼中。
EMX2000工控機的組裝，如下圖所示：
EMX2000工控機結構
EMX2000應用底板在機殼內的安裝
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