AIDIDO混合信号转RS-485/232MODBUS电流电压模拟开关量数据采集模块

网友投稿 569 2022-05-29

8AI,4DI,4DO混合信号转RS-485/232,MODBUS数据采集模块 IBF30

产品特点:

● 八路4-20mA输入Modbus RTU通讯协议

● 四路开关量输入,四路开关量输出

● 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,自动识别协议

● 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

● 工业现场数据的获取与记录

● 医疗、工控产品开发

●  4-20mA或0-5V信号采集

产品概述:

IBF30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。IBF30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,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 IBF30系列模块,通讯方式支持MODBUS RTU通讯协议,默认地址为01,波特率为9600,数据格式:10位,1位起始位,8位数据位,1位停止位,无校验。也支持ASCII码通讯协议,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。

IBF30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。

IBF30系列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:

IBF30远程I/O模块,可以用来测量八路模拟量信号,四路开关量信号,并有四路开关量输出和一路0~4.8V电压信号输出。

1、  模拟信号输入

16位采集精度,8路模拟信号输入。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、  开关量信号输入与输出,一路0~4.8V电压信号输出

4路开关量信号输入,可接干接点和湿接点,详细请参考接线图部分;4路开关量信号输出集电极开路输出。

一路0~4.8V电压信号输出,可以用于模拟信号控制。

3、  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MODBUS  RTU通讯协议。模块自动识别通讯协议,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、38400、57600、115200bps)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。

4、  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:

IBF30 - U(A)□  -  □

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

U1:0-5V           A1:0-1mA                  485: 输出为RS-485接口

U2:0-10V          A2:0-10mA                 232: 输出为RS-232接口

A3:0-20mA

U4:0-2.5V         A4:4-20mA

U8:用户自定义     A8:用户自定义

选型举例1: 型号:IBF30-A4-485   表示八路4-20mA信号输入,输出为RS-485接口

选型举例2: 型号:IBF30-U1-232   表示八路0-5V信号输入,输出为RS-232接口

选型举例3: 型号:IBF30-U2-485   表示八路0-10V信号输入,输出为RS-485接口

IBF30通用参数:

(typical @ +25℃,Vs为24VDC)

模拟量输入:  电流输入 / 电压输入

精    度:  0.1%

温度漂移:  ±50 ppm/℃ (±100 ppm/℃, 最大)

输入电阻:  100Ω (4-20mA/0-20mA/0-10mA电流输入)

2KΩ (0-1mA电流输入)

大于200K(5V/10V电压输入)

带    宽:  -3 dB 10 Hz

AD转换速率:  10 SPS   (出厂默认值,用户可发命令修改转换速率。)

可以通过40204寄存器设置AD转换速率2.5 SPS,5 SPS,10 SPS,20 SPS,40 SPS,80 SPS,160 SPS,320 SPS,500 SPS,1000 SPS。(通道转换速率=AD转换速率/开启的通道数量)

注:修改转换速率后请重新校准模块,否则测量的数据会有偏差。也可以在订货的时候注明转换速率,我们在产品出厂时按您要求的转换速率重新校准。

共模抑制(CMR): 120 dB(1kΩ 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

开关量输入:  4通道(DI0~DI3)。

低电平: 输入  < 1V

AIDIDO混合信号转RS-485/232MODBUS电流电压模拟开关量数据采集模块

高电平: 输入  4 ~ 30V

输入电阻:  3KΩ

开关量输出:  集电极开路输出,电压0~30V,最大负载电流30mA,4通道(DO0~DO3)。

模拟量输出: 电压0 ~ 4.8V, 输出负载大于2K欧姆。

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

波特率(2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps)可软件选择

地址(0~255)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2W

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:   模拟信号和开关量信号3000V隔离,开关量信号和电源共地。

外形尺寸:   120 mm  x  70 mm  x  43mm

IBF30字符协议命令集:

模块的出厂初始设置,如下所示:

地址代码为01

波特率9600 bps

禁止校验和

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00和FF之间,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IBF30模块地址。可以在接好IBF30模块电源线和RS485通讯线后,通过配置命令来修改IBF30模块的地址。波特率,校验和状态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:

IBF30模块边上都有一个INIT的开关,在模块的侧面位置。将INIT开关拨到INIT位置,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IBF30模块的波特率,校验和状态等参数。在不确定某个模块的具体配置时,也可以将INIT开关拨到INIT位置,使模块进入缺省状态,再对模块进行重新配置。

注: 正常使用时请将INIT开关拨到NORMAL位置。

字符协议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IBF30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 00~FF (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, ‘!’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。

3、(cr)代表键盘上的回车符,不要直接写出来,应该是敲一下回车键(Enter键)。

1、读测量数据命令

说    明:以当前配置的数据格式,从模块中读回所有通道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 00~FF(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30H和31H。

(cr)   结束符,上位机回车键,十六进制为0DH。

应答格式:>(AI data) ,(DI data), (DO data), (DO Reset data), (AO data), (AO Reset 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

(AI data) 代表AI模拟量数据。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3条。十六进制为每个字符的ASCII码。

(DI data) 代表DI开关量状态。4个数,排列顺序为DI3~DI0, 值为 0: 输入为低电平;

值为 1:输入为高电平

(DO data) 代表DO开关量状态。4个数,排列顺序为DO3~DO0, 值为 0: 输出三极管断开;

值为 1:输出三极管导通

(DO Reset data) 代表复位后DO开关量状态。4个数,排列顺序为DO3~DO0,

值为 0: 输出三极管断开;值为 1:输出三极管导通

(AO data) 代表AO模拟量输出值。4个数,范围0000~4800,代表电压0~4.8V

(AO Reset data) 代表复位后AO模拟量输出值。4个数,范围0000~4800,代表电压0~4.8V

(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,模块不响应。

如果某个通道已经被关闭,那么读出的数据显示为空格字符或者0。

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

模块应答(字符格式):

>+12.000+16.000+16.000+16.000+16.000+16.000+16.000+18.168,1110,1111,0000,2000,0000 (cr)

说    明:模块上输入是(数据格式是工程单位):

通道0:+12.000mA   通道1:+16.000mA  通道2:+16.000mA   通道3:+16.000mA

通道4:+16.000mA   通道5:+16.000mA  通道6:+16.000mA   通道7:+18.168mA

DI3, DI2, DI1为高电平,DI0为低电平;

DO3, DO2,DO1和DO0当前状态为输出三极管导通; DO3, DO2,DO1和DO0复位后三极管断开;

AO输出的电压是2V,AO复位后输出0V。

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