深圳市贝福自动化科技有限公司

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4-20MA转485转换器

4-20MA转485转换器

所属品牌:IBF
产品系列:DIN
联系人:聂信
联系电话:0755-83119189
电子邮箱:szbf0901@163.com

审核时间:2015-05-26
有效期:765天
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商机详情

模拟信号4-20mARS-485/232数据采集A/D转换模块

产品特点


采用12AD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:8 ~ 32VDC

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Modbus RTU 通讯协议

低成本、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                                         1   模块外观图

工业现场数据的获取与记录

医疗、工控产品开发

●  4-20mA0-5V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。IBF系列产品可应用在 RS-232/485总线工业自动化控制系统,4-20mA / 0-5V信号测量、监测和控制,0-75mV0-100mV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ASCII码通讯协议或MODBUS RTU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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2  模块内部框图

 

IBF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3000VDC隔离电压,抗干扰能力强,可靠性高。工作温度范围-45+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MODBUS  RTU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PLCRTU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(0255)和波特率(2400480096001920038400bps)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,±15KV ESD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,内部的数字滤波,也可以很好的抑制来自电网的工频干扰。

 

产品选型:

IBF - U(A)□ – □

输入电压或电流信号值                           通讯接口

U10-5V           A10-1mA                  485 输出为RS-485接口  

   U20-10V          A20-10mA                 232 输出为RS-232接口

U30-75mV         A30-20mA            

  U40-2.5V          A44-20mA                         

   U50-±5V          A50-±1mA                         

   U60-±10V         A60-±10mA                          

   U70-±100mV       A70-±20mA

   U8用户自定义     A8用户自定义

         

选型举例1 型号IBF A4-485   表示4-20mA信号输入输出为RS-485接口

选型举例2 型号:IBF U1-232   表示0-5V信号输入,输出为RS-232接口

 

通用参数:

(typical @ +25Vs24VDC)

输入类型:  电流输入 / 电压输入

    度:  0.1%

温度漂移:  ±30 ppm/ (±50 ppm/, 最大)

输入电阻:  50Ω (4-20mA/0-20mA/0-±20mA电流输入) 

            100Ω (0-10mA/0-±10mA电流输入)

            1KΩ (0-1mA/0-±1mA电流输入)

            大于1MΩ(电压输入)       

    宽:  -3 dB 10 Hz

转换速率:  10 Sps

共模抑制(CMR) 120 dB1kΩ Source Imbalance @ 50/60 Hz

常模抑制(NMR) 60 dB 1kΩ Source Imbalance @ 50/60 Hz

输入端保护: 过压保护,过流保护

    讯:   协议  RS-485 RS-232   标准字符协议 MODBUS RTU通讯协议

             波特率2400480096001920038400bps)可软件选择

地址(0255)可软件选择

通讯响应时间:100 ms 最大

工作电源:    +8 ~ 32VDC宽供电范围,内部有防反接和过压保护电路               

功率消耗:    小于1W

工作温度:    - 45 ~ +80         

工作湿度:   10 ~ 90% (无凝露)

存储温度:   - 45 ~ +80              

存储湿度:   10 ~ 95% (无凝露)                                    

隔离耐压:   输入 / 输出  之间:  3KVDC1分钟,漏电流 1mA

             其中输出和电源共地。

耐冲击电压: 3KVAC 1.2/50us(峰值)

外形尺寸:   106.7 mm  x  79 mm  x  25mm

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00FF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9600 bps

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INIT的管脚。将INIT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9600 bps

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。如果用户需要将模块设置为MODBUS RTU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:(Leading Code)(Addr)(Command)[data][checksum](cr)

(Leading code) 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0x0D                      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ASCII码数值之和,然后与十六进制数0xFF相与所得。

 

应用举例:禁止校验和(checksum)

       用户命令    $002(cr)

       模块应答    !00020600 (cr)

 启用校验和(checksum)

用户命令    $002B6 (cr)

       模块应答    !00020600 A9 (cr)

       ‘$’ = 0x24   ‘0’= 0x30   ‘2’= 0x32

  B6=(0x24+0x30+0x30+0x32) AND 0xFF

       ‘!’ = 0x21   ‘0’= 0x30   ‘2’= 0x32   ‘6’= 0x36

  A9=(0x21+0x30+0x30+0x30+0x32+0x30+0x36+0x30+0x30) AND 0xFF

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,!>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

    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23H

          AA   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ASCII码。如地址01换成十六进制为30H31H

          (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。

          ?AA(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ASCII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  2330310D

            模块应答(字符格式)      >+16.000 (cr)

十六进制格式) 3E2B31362E3030300D

    明:在地址01H模块上输入是(数据格式是工程单位):+16.000mA

2、配置模块命令

    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 00FF(十六进制)

          NN   代表新的模块16进制地址,数值NN的范围从00FF

          TT   16进制代表类型编码。 产品必须设置为00

CC   16进制代表波特率编码。 

波特率代码

波特率

04

2400 baud

05

4800 baud

06

9600 baud

07

19200 baud

08

38400 baud

 

 

 

 

 

 

                                     

             波特率代码

 

 

         FF    16进制的8位代表数据格式,校验和。注意从bits2 bits5不用必须设置为零。

Bit7

Bit 6

Bit 5

Bit 4

Bit 3

Bit2

Bit 1

Bit 0

 

         

          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; 1:允许

                  Bit5-bit2不用,必须设置为零。

                  Bit1-bit0数据格式位。 00:工程单位(Engineering Units)

                                         01:满刻度的百分比(% of FSR)

                                         1016进制的补码(Twos complement)

          (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=00HNN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    %0011000600(cr)

            模块应答    !11(cr)

    明:%    分界符。

          00    表示你想配置的模块原始地址为00H

          11    表示新的模块16进制地址为11H

          00    类型代码,产品必须设置为00

          06    表示波特率9600 baud

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

    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0DH

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2

          FF    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)

    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9600 baud

00    表示数据格式为工程单位,禁止校验和。