模拟信号4-20mA转RS-485232数据采集AD转换模块产品特点.docx

图1模块外观图模拟信号420mA转RS485232,数据采集A/D转换模块产品特点： 模拟信号采集，隔离转换RS-485/232输出 采用12位AD转换器，测量精度优于0.1% 通过RS-485/232接口可以程控校准模块精度 信号输入/输出之间隔离耐压3000VDC 宽电源供电范围：832VDC 可靠性高，编程方便，易于应用 标准DIN35导轨安装，方便集中布线 用户可编程设置模块地址、波特率等 支持ModbusRTU通讯协议 低成木、小体积模块化设计典型应用： 信号测量、监测和控制 RS-485远程I/O,数据采集 智能楼宇控制、安防工程等应用系统 RS-232/485总线工业自动化控制系统 工业现场信号隔离及长线传输 设备运行监测 传感器信号的测量 工业现场数据的获取与记录 医疗、工控产品开发 4-2OmA或0-5V信号采集产品概述：产品实现传感器和主机之间的信号采集，用来检测模拟信号。IRT系列产品可应用在RS-232/485总线工业自动化控制系统，4-2OmA/0-5V信号测量、监测和控制，0-75mV,O-IOomV等小信号的测量以及工业现场信号隔离及长线传输等等。产品包括电源隔离，信号隔离、线性化，A/D转换和RS-485串行通信。每个串口最多可接255只模块，通讯方式采用ASCll码通讯协议或MoDBUSRTU通讯协议，其指令集兼容于ADAM模块，波特率可由代码设置，能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上，便于计算机编程。图2模块内部框图IRT系列产品是基于单片机的智能监测和控制系统，所有的用户设定的校准值，地址，波特率，数据格式，校验和状态等配置信息都储存在非易失性存储器EEPROM里。产品按工业标准设计、制造，信号输入/输出之间隔离，可承受30OoVDC隔离电压，抗干扰能力强，可靠性高。工作温度范围-45C+85。功能简介：信号隔离采集模块，可以用来测量一路电压或电流信号，1、模拟信号输入12位采集精度，产品出厂前所有信号输入范围已全部校准。在使用时，用户也可以很方便的自行编程校准。具体电流或电压输入量程请看产品选型。2、通讯协议通讯接口：1路标准的RS-485通讯接口或1路标准的RS-232通讯接口，订货选型时注明。通讯协议：支持两种协议，命令集定义的字符协议和MoDBUSRTU通讯协议。可通过编程设定使用那种通讯协议，能实现与多种品牌的PLC、RTU或计算机监控系统进行网络通讯。数据格式：10位。1位起始位，8位数据位，1位停止位。通讯地址(0-255)和波特率(2400、4800、9600、19200、38400bps)均可设定；通讯网络最长距离可达1200米，通过双绞屏蔽电缆连接。通讯接口高抗干扰设计，±15KVESD保护，通信响应时间小于100mS。3、抗干扰可根据需要设置校验和。模块内部有瞬态抑制二极管，可以有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块，内部的数字施波，也可以很好的抑制来自电网的工频干扰。产品选型：IRT-U（八）-输入电压或电流信号值I工一通讯接口U1：0-5VA1：O-ImA485：输出为RS-485接口U2：O-IOVA2：O-IOmA232：输出为RS-232接口U3：0-75mVA3：0-20mAU4：0-2.5VA4：4-20mAU5：0-+5VA5：0-±lmAU6：0-±10VA6：0-±10mAU7：0-±100mVA7：0-±20mAU8：用户自定义A8：用户自定义选型举例1：型号：IRTA4-485表示4-2OmA信号输入，输出为RS-485接口选型举例2：型号：IRTUI_232表示0-5V信号输入，输出为RS-232接口通用参数：(typical+25,VS为24VDC)输入类型：电流输入/电压输入精度：0.1%温度漂移：±30ppm°C(±50ppmC最大)输入电阻：50(4-20mA0-20mA0-±20mA电流输入)100(0-10mA0-±1OmA电流输入)1K(0-1mA0-±1mA电流输入)大于IMQ(电压输入)带宽：-3dB10Hz转换速率：IOSps共模抑制(CMR)：120dB(lkSourceImbalance50/60HZ)常模抑制(NMR)：60dB(lkSourceImbalance50/60Hz)输入端保护：过压保护，过流保护通讯：协议RS-485或RS-232标准字符协议和MODBUSRTU通讯协议波特率(2400、4800、9600、1920038400bps)可软件选择地址(0-255)可软件选择通讯响应时间：100mS最大工作电源：+832VDC宽供电范围，内部有防反接和过压保护电路功率消耗：小于IW工作温度：-45+80°C工作湿度：1090%(无凝露)存储温度：-45+80存储湿度：1095%(无凝露)隔离耐压：输入/输出之间：3KVDC,1分钟，漏电流ImA其中输出和电源共地。耐冲击电压：3KVAC,1.250us(峰值)外形尺寸：106.7mmX79mmx25mm弓脚定义：引脚名称描述引脚名称描述1PW+电源正端7IN+模拟信号输入正端2GND电源负端8IN-模拟信号输入负端3INIT初始状态设置9NC空脚4D+RS-485信号正端10NC空脚5D-RS-485信号负端11NC空脚6GND电源负端，数字信号输出地12NC空脚ZSXd=®IN+()俏七谕入L-_®IN-÷pw+0史GND配置时厂NlT"接l-<6)GND表1引脚定义NCNCNC。IN+IN<NCD+D-GNDD+Rs485DCSp.PcIRS232接口D÷(4)AD.-O3GND4O9PW+GNDINIT顶视图图3模块接线图初始化模块：所有的模块，如果使用RS-485网络，必须分配一个独一无二的地址代码，地址代码取值为16进制数在OO和FF之间。但是，所有全新的模块都使用一个工厂的初始设置，如下所示：地址代码为01波特率9600bps禁止校验和由于新模块的地址代码都是一样的，他们的地址将会和其他模块矛盾，所以当你组建系统时，你必须重新配置每一个模块地址。可以在接好模块电源线和RS485通讯线后，通过配置命令来修改模块的地址。波特率，校验和状态，通讯协议也需要根据用户的要求而调整。而在修改波特率，校验和状态，通讯协议之前，必须让模块先进入缺省状态，否则无法修改。让模块进入缺省状态的方法：模块都有一个特殊的标为INrr的管脚。将INrr管脚短路接到地线(GND管脚)后，再接通电源，此时模块进入缺省状态。在这个状态时，模块的配置如下：地址代码为00波特率9600bps禁止校验和这时，可以通过配置命令来修改模块的波特率，校验和状态等参数，通过设置模块的通讯协议命令来选择通讯协议。在不确定某个模块的具体配置时，也可以通过安装配置跳线，使模块进入缺省状态，再对模块进行重新配置。如I果用户需要将模块设置为MODBUSRTU通讯协议，请看MoDBUS通讯协议章节的有关说明。字符协议命令集：命令由一系列字符组成，如首码、地址ID,变量、可选校验和字节和一个用以显示命令结束符(Cr)。主机除了带通配符地址“的同步的命令之外，一次只指挥一个模块。命令格式：(LCadillgCode)(Addr)(Command)datachecksum(cr)(Leadingcode)首码是命令中的第一个字母。所有命令都需要一个命令首码，如等。1-字符(Addr)模块的地址代码，如果下面没有指定，取值范围从00FF(十六进制)。2-字符(Command)显示的是命令代码或变量值。变量长度data一些输出命令需要的数据。变量长度checksum括号中的CheCkSUm(校验和)显示的是可选参数，只有在启用校验和时，才需要此选项。2-字符(cr)识别用的一个控制代码符，(Cr)作为回车结束符，它的值为OxOD。1-字符当启用校验和(CheCkSUm)时，就需要Checksum。它占2-字符。命令和应答都必须附加校验和特性。校验和用来检查所有输入命令，来帮助你发现主机到模块命令错误和模块到主机响应的错误。校验和字符放置在命令或响应字符之后，回车符之前。计算方法：两个字符，十六进制数，为之前所发所有字符的ASCIl码数值之和，然后与十六进制数OxFF相与所得。应用举例：禁止校验和(CheCkSUm)用户命令$002(cr)模块应答！(cr)启用校验和(CheCkSUm)用户命令$002B6(cr)模块应答！A9(cr)$=0x24'0'=0x30'2'=0x32B6=(0x24+0x30+0x30+0x32)ANDOxFFt!,=0x2lt0,=0x302=0x32t6,=0x36A9=(0x21+0x30+0x30+0x30+0x32+0x30+0x36+0x30+0x30)ANDOxFF命令的应答：应答信息取决于各种各样的命令。应答也由几个字符组成，包括首代码，变量和结束标识符。应答信号的首代码有两种，！或表示有效的命令而”则代表无效。通过检查应答信息，可以监测命令是否有效注意：1、在一些情况下，许多命令用相同的命令格式。要确保你用的地址在一个命令中是正确的，假如你用错误的地址，而这个地址代表着另一个模块，那么命令会在另一个模块生效，因此产生错误。2、必须用大写字母输入命令。1、读测量数据命令说明：以当前配置的数据格式，从模块中读回模拟输入端的测量数据。命令格式：#AA(cr)参数说明：#分界符。十六进制为23HAA模块地址，取值范围00FF(十六进制)。出厂地址为01,转换成十六进制为每个字符的ASCIl码。如地址01换成十六进制为30H和31H。(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。应答格式：>(data)(cr)命令有效。7AA(cr)命令无效或非法操作。参数说明：>分界符。十六进制为3EH(data)代表读回的数据。数据格式可以是工程单位，FSR的百分比，16进制补码。详细说明见命令集第2条。十六进制为每个字符的ASCn码。(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。其他说明：假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。如果你使用的串口通讯软件输入不了回车键字符，请切换到十六进制格式进行通讯。应用举例：用户命令(字符格式)#01(cr)(十六进制格式)D模块应答(字符格式)>+16.000(cr)(十六进制格式)3E2B31362ED说明：在地址OlH模块上输入是(数据格式是工程单位)：+16.000mA2、配置模块命令说明：对一个模块设置地址，输入范围，波特率，数据格式，校验和状态。配置信息储存在非易失性存储器EEPROM里。命令格式：%AANNTTCCFF(cr)参数说明：%分界符。AA模块地址，取值范围OOFF(十六进制)。NN代表新的模块16进制地址，数值NN的范围从00到FF。TT用16进制代表类型编码。产品必须设置为OOoCC用16进制代表波特率编码。波特率代码波特率042400baud054800baud069600baud0719200baud0838400baud表2波特率代码FF用16进制的8位代表数据格式，校验和。注意从bits2到bits5不用必须设置为零。Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1BitO表3数据格式，校验和代码Bit7:保留位，必须设置为零Bit6:校验和状态，为0：禁止；为1：允许Bit5-bit2:不用，必须设置为零。Bitl-bitO：数据格式位。00：工程单位(EngineeringUnilS)01：满刻度的百分比(OfFSR)10：16进制的补码(TWOScomplement)(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。应答格式：！AA(cr)命令有效。?AA(cr)命令无效或非法操作，或在改变波特率或校验和前，没有安装配置跳线。参数说明：！分界符，表示命令有效。?分界符，表示命令无效。AA代表输入模块地址(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。其他说明：假如你第一次配置模块，AA=00、NN等于新的地址。假如重新配置模块改变地址、输入范围、数据格式，AA等于当前已配置的地址，NN等于当前的或新的地址。假如要重新配置模块改变波特率或校验和状态，则必须安装配置跳线，使模块进入缺省状态，此时模块地址为00H,即AA=OOH,NN等于当前的或新的地址。假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。应用举例：用户命令%(cr)模块应答！11(cr)说明：分界符。00表示你想配置的模块原始地址为OoH。11表示新的模块16进制地址为IlHo00类型代码，产品必须设置为00。06表示波特率9600baud。00表示数据格式为工程单位，禁止校验和。3、读配置状态命令说明：对指定一个模块读配置。命令格式：$AA2(cr)参数说明：$分界符。AA模块地址，取值范围00FF(十六进制)。2表示读配置状态命令(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为ODH。应答格式：！AATTCCFF(Cr)命令有效。?AA(cr)命令无效或非法操作。参数说明：！分界符。AA代表输入模块地址。TT代表类型编码。CC代表波特率编码。见表2FF见表3(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。其他说明：假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。应用举例：用户命令$302(cr)模块应答!300F0600(cr)说明：！分界符。30表示模块地址为30H。00表示输入类型代码。06表示波特率9600baudo00表示数据格式为工程单位，禁止校验和。4、偏移校准命令说明：校准一个输入模块的偏移。命令格式：SAAl(Cr)参数说明：$分界符。AA模块地址，取值范围00FF(十六进制)。1表示偏移校准命令。(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。应答格式：！AA(cr)命令有效。?AA(cr)命令无效或非法操作。参数说明：！分界符，表示命令有效。?分界符，表示命令无效。AA代表输入模块地址(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。其他说明：产品出厂时已经校准，用户无需校准即可直接使用。当对一个模块校准时，先校准偏移命令后，再校准增益。在校准时，模块需在要输入端连上合适的输入信号。不同的输入范围需要不同的输入电压或电流。具体校准方法请看校准模块章节。假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。应用举例：用户命令$231(cr)模块应答！23(Cr)说明：对地址23H模块进行偏移校准。5、增益校准命令说明：校准一个输入模块的增益。命令格式：$AAO(Cr)参数说明：$分界符。AA模块地址，取值范围00FF(十六进制)。0表示增益校准命令。(C)结束符，上位机回车键，十六进制为ODH。应答格式：！AA(cr)命令有效。?AA(cr)命令无效或非法操作。参数说明：！分界符，表示命令有效。?分界符，表示命令无效。AA代表输入模块地址(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为ODH。其他说明：产品出厂时已经校准，用户无需校准即可直接使用。当对一个模块校准时，先校准偏移后，再校准增益。在校准时，模块需在输入端连上合适的输入信号。不同的输入范围需要不同的输入电压或电流。具体校准方法请看校准模块章节。假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。应用举例：用户命令$230(cr)模块应答！23(Cr)说明：对地址23H模块进行增益校准。6、读模块名称命令说明：对指定一个模块读模块名称。命令格式：$AAM(Cr)参数说明：$分界符。AA模块地址，取值范围OOFF(十六进制)。M表示读模块名称命令(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。应答格式：！AA(ModuleName)(Cr)命令有效。7AA(cr)命令无效或非法操作参数说明：！分界符，表示命令有效。?分界符，表示命令无效。AA代表输入模块地址。(ModuleName)模块名称WJ21(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。其他说明：假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。应用举例：用户命令$08M(Cr)模块应答!08VVJ21(cr)说明：在地址08H模块为WJ21。7、设置通讯协议命令说明：设置模块的通讯协议为命令集定义的字符协议或者ModbusRTU协议。命令格式：SAAPV(Cr)参数说明：$分界符。AA模块地址，取值范围00FF(十六进制)。P表示设置通讯协议命令V协议代号，可为0或10：命令集定义的字符协议1：ModbUSRTU协议(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。应答格式：！AA(cr)命令有效。?AA(Cr)命令无效或非法操作参数说明：！分界符，表示命令有效。?分界符，表示命令无效。AA代表输入模块地址。(cr)结束符，上位机回车键，十六进制为ODH。其他说明：假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。设置通讯协议命令必须在缺省状态下才会有效。应用举例1：用户命令$00Pl(Cr)模块应答！00(cr)说明：设置通讯协议为ModbUSRTU协议。应用举例2：用户命令$00PO(Cr)模块应答！00(cr)说明：设置通讯协议为命令集定义的字符协议。输入范围和数据格式：模块使用了3种数据格式：00：工程单位(EngineeringUnilS)01：满刻度的百分比(OfFSR)10：16进制的补码(TWoScomplement)输入范围数据格式正满量程零负满量程显示的分辨率AltO-ImAA5：0-ilmA工程单位+1.0000±0.0000-1.0000OJuA满刻度的百分比+100.00±000.00-100.000.01%16进制的补码7FFFFFOOOOOO800000ILSBA2：O-IOmAA6：0-±10mA工程单位+10.000±00.000-10.000IuA满刻度的百分比+100.00±000.00-100.000.01%16进制的补码7FFFFFOOOOOO800000ILSBA3：0-20mAA4：4-20mAA7：0-±20m工程单位+20.000+00.000-20.000IuA满刻度的百分比+100.00+000.00-100.000.01%16进制的补码7FFFFFOO(X)OO800000ILSBUl:0-5VU5:0-+5V工程单位+5.0000±0.0000-5.0000100uV满刻度的百分比+100.00±000.00-100.000.01%16进制的补码7FFFFFOOOOOO800000ILSBU2：O-IOVU6：0-±10V工程单位+10.000±00.000-10.000ImV满刻度的百分比+100.00±000.00-100.000.01%16进制的补码7FFFFFOOOOOO800000ILSBU3：0-75mV工程单位+75.000+00.000-75.000IuV满刻度的百分比+100.00+000.00-100.000.01%16进制的补码7FFFFFOOOOOO800000ILSBU4：0-2.5V工程单位+2.5000±0.0000-2.5000100uV满刻度的百分比+100.00±000.00-100.000.01%16进制的补码7FFFFF000000800000ILSBU7：O-100mV工程单位+100.00+000.00-100.00IOuV满刻度的百分比+100.00+000.00-100.000.01%16进制的补码7FFFFF000000800000ILSBA8：用户自定义U8：用户自定义工程单位+100.00+000.00-100.000.01%满刻度的百分比+100.00+000.00-100.000.01%16进制的补码7FFFFF000000800000ILSB表4输入范围和数据格式应用举例：1、输入范围为A4:420mA,输入为4mA时:工程单位满刻度的百分比16进制的补码用户命令模块应答模块应答模块应答#01(cr)>+04.000(cr)>+020.00(cr)>199999(cr)输入范围为Ul:05V,输入为3V时：用户命令#01(cr)工程单位模块应答>+3.0000(cr)满刻度的百分比模块应答>+060.00(cr)16进制的补码模块应答>4CCCCC(cr)校准模块：产品出厂时已经校准，用户无需校准即可直接使用。使用过程中，你也可以运用产品的校准功能来重新校准模块。在校准时，模块需要输入合适的信号，不同的输入范围需要不同的输入信号。为了提高校准精度，建议使用以下设备来校准：1、一个输出稳定，噪声很低的直流电压/电流信号源2、一个5位半或更高精度的电压/电流测量仪表监测输入信号的准确性校准过程1 .按照模块的输入范围接上对应的输入信号。其中模块零点在输入O时校准，满度在输入满度的120%时校准。例如4-2OmA输入时，校准零点时输入OmA,校准满度时输入24mA.00-5V输入时，校准零点时输入0V,校准满度时输入6V。2 .给模块输入零点信号，通常为OmA或0V。3 .待信号稳定后，向模块发送偏移校准$AAl命令。4 .给模块输入满度的120%的电流或电压信号。5 .待信号稳定后，向模块发送增益校准$AAO命令。6 .校准完成ModbusRTU通讯协议：模块出厂默认协议为字符通讯协议，如果需要将模块设置为MOdbUSRTU通讯协议，请按以下步骤设置：1、将INrr引脚（第8脚）和GND引脚（第7脚）短接。2、正确连接电源线和通讯接口线。3、接通电源，模块自动进入缺省状态，通讯地址为00,波特率为9600。4、等待1分钟，模块初始化。5、发送命令$00PI（Cr）,检查应答，如果为!00（cr）则设置成功。6、关闭电源，断开INlT引脚和GND引脚之间的连接。7、模块已经成功设置为MOdbUSRTU通讯协议方式。o25.可以安装在标准DIN35导轨上OOO Q寄存器说明:地址4X(PLC)地址(PC,DCS)数据内容属性数据说明40001OOOl输入的模拟量只读测量到的数据402110211模块名称只读高位：0x00低位：0x21外形尺寸：（单位：mm）表5ModbusRtu寄存器说明保修：本产品自售出之日起两年内，凡用户遵守贮存、运输及使用要求，而产品质量低于技术指标的，可以返厂免费维修。因违反操作规定和要求而造成损坏的，需交纳器件费用和维修费。©2011深圳市斯瑞特科技有限公司。如未经许可，不得复制、分发、翻译或传输本说明书的任何部分。本说明书如有修改和更新，恕不另行通知。商标:本说明书提及的其他商标和归各自的所有人所有。版本号：VLl日期：2009年10月