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1、生产厂家:唐山众智科技开发有限公司 生产地址:河北唐山高新技术产业园区大庆道 86 号 网 址: http:/ Email : 联系电话:( 0315) 8671122、 8671322、 8671200、 8671300 传 真:( 0315) 3859395 多功能信号 采集模块 ( Z7-851) 一 产品用途 本产品为最多 12 通道多功能的数据采集模块,每个通道都可以独立、自由设置为测量电压信号( 0-10V, 0-5V 等)、电流信号( 0-20mA, 4-20mA 等)、电阻信号、温度( Pt100、 Pt1000、 Ni1000 等)、开关量状态等。主要用于远程数据采集、仪表
2、转换、过程监控等。 本产品使用标准 Modbus 通讯协议 ( RS485 接口) ,可以直接与各种组态软件、人机界面( HMI)、 PLC 等相连。本产品除了可以独立的进行数据采集功能外,也可以作为 PLC、 DCS 扩展 模块使用。 二 功能特点 【稳定性好】 本产品采用高性能元器件及抗干扰电路设计,能够在恶劣的环境里进行正常的信号采集及数据通讯。 【功能强大】 本产品具有最多 12 路通道,且每个通道都能独立、自由配置为电压信号、电流信号、电阻信号、温度( Pt100、 Pt1000、 Ni1000 等)、开关量状态等。 单个 产品 即 可以满足现场的各种应用要求, 使 本产品具有很高的
3、性价比。本产品使用高品质的元器件、优化的电路设计、 16 位 AD,测量精度高。 【人性化设计】 由于本产品通道功能可以自由配置,在设计时加入了大量的人性化功能,例如:通道设置好 后接入错误的信号时,本产品自动切换信号类型以 保护 硬件电路;测量电流状态自动切换到板载取样电阻,而无需外接取样电阻等。 【应用面广】 本产品可以:测量多种现场信号;支持 Modbus 协议,可以 与各种设备直接通讯;分为 4、 8、 12 路三种型号。基于以上特性,本产品适用于各种应用场合,且都具有很高的性价比。 三 技术指标 供电电压: DC 9V-30V 环境温度: -10 -60( 25 时 精度最佳) 环境
4、湿度 : 5%RH 95%RH AD 精度: 16 位 信号类型: 0-10V; 0-20mA; Pt100; Pt1000; Ni1000;电阻信号 通道数量: 4 路、 8 路 或 12 路(默认) 单端 输入 通讯接口: RS485( Modbus RTU 通讯协议) 通讯波特率: 1200, 2400, 4800, 9600(默认), 19200, 38400 通讯参数: N, 8, 1(默认); N, 8, 2; O, 8, 1; E, 8, 1 信号参数: 电压信号最大值: DC12V(短时 DC24V) 电压信号测量精度: 0.2%F.S 电流信号最大值: 22mA(超过 22m
5、A 自动切换到测量电压状态) 电流信号测量精度 : 0.2%F.S 电阻信号测量范围: 0-6500 欧姆 电阻信号测量精度: 0.35 F.S 电阻信号最小分辨率: 0.1 欧姆 温度测量范围: -100 -300 温度测量最小分别率: 0.1 温度测量精度: 0.5( Pt1000, Ni1000) 1( Pt100) 温度测量方式: 2 线制(如果线缆过长 Pt100 不建议使用) 长期稳定性: 0.1 F.S 热力零点漂移 : 0.02 F.S/ 四 外型及尺寸 生产厂家:唐山众智科技开发有限公司 生产地址:河北唐山高新技术产业园区大庆道 86 号 网 址: http:/ Email
6、: 联系电话:( 0315) 8671122、 8671322、 8671200、 8671300 传 真:( 0315) 3859395 安装方式:导轨安装 外型尺寸 : 121mm 71.5mm 25.5mm 五 使用说明 1. 本产品所有通道 可以自由设置信号类型,测量前需要根据所接信号类型通过通讯 (参见通讯协议) 进行设置 (不使用通道设为电流型) 。 2. 本产品 12 通道 全为单端输入,每个通道接线方法为: AIn( n 为通道号)接信号正, COM 接信号负(电阻、温度接线 不分 正负)。 3. 开关量信号需要串入 5-12V 电源(如供电电源在此范围也可使用)。 4. 为
7、了防止信号误接,每个通道都具有自动保护功能。接入信号与设定信号正常范围不符时,自动切换到电压测量方式以 保护 内部器件,此时需要重新接入正确的 信号,或者重新设置正确的信号类型。 5. 每个通道都有故障保护功能,电流超过 22mA(例如传感器故障),电阻信号超过 6.5K(包括断线)自动进入保护状态。需要恢复正常数值后方可正常使用。电流类型,恢复正常后自动恢复成测量电流状态,电阻(包括测温)类型,恢复正常后需要人为恢复(软件复位、重上电、重新设置通道类型)方可继续使用。 六 通讯协议 本产品支持 Modbus RTU 标准通讯协议的 03(读多个保持寄存器)、 04(读多个输入寄存器) 16(
8、设置多个 保持 寄存器)指令,其他不支持。 1. 寄存器地址说明 【输入寄存器】 30001-30012(只读 ): 1-12 通道数值 【保持寄存器】 40001-40012(只读 ): 1-12 通道数值(数值同 30001-30012 输入寄存器数值) 。 40013-40024(读写 ): 1-12 通道类型(高字节为当前类型,低字节为设定类型) 。 40025(读写 ):低字节为设备地址(支持 0-254 设置, 255 为广播地址) 。 40026(读写 ):通讯参数(高字节为波特率,低字节为通讯方式) 。 40027(读写 ):读为软件版本号,写入 R、 E为软复位。 40028
9、(只读 ):生产日期(格式十进制 10712 代表 2011 年 07 月 12 日) 。 40029(只读 ):生产编号(高字节代表通道类型,低字节代表编号) 。 2. 通道数值计算说明 每个通道根据所设定功能不同计算方法不同。 【电压信号】寄存器数值 0-65535 对应电压信号的 0-12V,计算公式为: V=12*(D/65535) 其中: V 为通道电压数值 (单位 V), D 为寄存器数值。 【电流信号】寄存器数值 0-65535 对应电压信号的 0-24mA,计算公式为: I=24*(D/65535) 其中: I 为通道电流数值(单位 mA), D 为寄存器数值。 【电阻信号】
10、R=D/10 其中 : R 为通道电阻数值(单位欧姆), D 为寄存器数值。 以上寄存器类型为无符号整型 (寄存器数值 =高字节 256+低字节)。 【温度信号( Pt100、 Pt1000、 Ni1000)】寄存器为有符号整型( -32767-32767) T=D/10 其中: T 为通道温度数值(单位), D 为寄存器数值。 有符号整型计算方法:先得到无符号整型数值,如果小于 32767 则为寄存器数值,否则寄存器数值 =-1( 65536-无符号整型数值)。 3. 通道类型说明 40013-40024 通道类型寄存器,每个寄存器分为高字节、低字节。 低字节:设 定的通道类型。 高字节:当
11、前的通道实际的类型。由于信号误接、过量程保护等原因,当前通道类型有可能与设定的通道类型不一致,此时根据实际情况,需要检测现场信号或重新设置通道类型。设置时,当前通道实际类型无论写入任何数值都可(根据设定的通道类型及实际情况自动变化)。 通道参数 功能码如下: 00: 电压信号( 0-10V) 01:开关量信号 生产厂家:唐山众智科技开发有限公司 生产地址:河北唐山高新技术产业园区大庆道 86 号 网 址: http:/ Email : 联系电话:( 0315) 8671122、 8671322、 8671200、 8671300 传 真:( 0315) 3859395 02: 电流信号( 0
12、-20mA; 4-20mA) 03: 电阻信号( 0-6.5K 欧姆) 04: Pt100 05: Pt1000 06: Ni1000 4. 通讯参数说明 40026 寄存器为通讯参数寄存器。功能码如下: 高字节(波特率) 低字节(通讯参数) 00: 1200 00: N, 8, 1 01: 2400 01: N, 8, 2 02: 4800 02: E, 8, 1 03: 9600 03: O, 8, 1 04: 19200 05: 38400 5. 通讯举例 ( 以默认地址 01 举例,实际应用中请使用正确的地址) 【读保持寄存器 40001-40029(所有常用数据及参数) 】 发送(
13、16 进制表示,默认地址为 01): 01 03 00 00 00 1D 85 C3 地址 功能码 起始寄存器 寄存器数量 CRC 校验 反馈 ( 16 进制显示 , 下方为字节序号 , ) 01 03 3A 00 00 27 10 6A AA 00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 00 27 10 27 11 00 FB FF 05 00 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 00 00 00 00 00 00 00 00 03 00 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 00 01 01 01 01 02 02 03 03 04 31
14、32 33 34 35 36 37 38 39 40 04 05 05 06 06 00 00 00 00 00 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 00 00 01 03 00 29 D8 29 E2 0C 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 F0 05 DF 61 62 63 说明: 第 1 字节( 01):设备地址。 第 2 字节( 03):读保持寄存器功能码。 第 3 字节( 3A):数据字节数量 29 个寄存器 58 个字节(每个寄存器 2 个字节) 第 4-27 字节:第 1 到 12 通道数值。 第 28-51 字节:第 1 到 12 通道类型。十二个通道类型分别是 :电阻型、电压型、开关量、开关量、电流型、电阻型、 Pt100、 Pt1000、 Ni1000、电压型、电压型、电压型。其中,代表第一通道类型的第 28、 29 字节不一致( 00、 03)代表本通道传感器未接、故障