模擬量輸入模塊

MB8AI 8路模擬量輸入采集模塊

MB8AI 8路模擬量輸入采集模塊
MB8AI 8路模擬量輸入采集模塊 正面 導軌底板
  • 模擬量輸入:0~20mA、4~20mA、0~5V和0~10V 8路輸入
  • 模擬量輸出:
  • 產品供電:10-30V @12V @24V <3W
  • 通訊參數:RS485接口 Modbus RTU 通訊協議
  • 外形尺寸:
  • 安裝方式:
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第一章     產品介紹

一.           概述

MB8AI 8路模擬量采集模塊,可采集8路0~20mA、4~20mA、0~5V和0~10V四種模擬量信號,采集到的模擬量信號數據,通過隔離RS485接口輸出,模塊采用Modbus-RTU通訊,可直接適配PLC、DCS以及國內各種組態軟件等。

信號采集、電源、RS485通訊電氣信號相互隔離,有效抑制各類串模和共模干擾,保證數據的精確度,同時也保障了模塊的可靠工作。

二.           特點

1.     采用Modbus-RTU協議。

2.     可根據自己的需求設置每個通道的輸入信號類型

3.     信號采集、電源、RS485通訊電氣信號相互隔離。

4.     RS485通訊信號輸出接口采用過壓過流雙保護。

5.     輸入信號類型和通訊格式可通過軟件設置。

6.     電源極性保護。

三.           技術指標

項目

參數

信號輸入

1.輸入通道:8通道隔離采集

2.信號類型:0~20mA、4~20mA、0~5V和0~10V四種模擬量信號

3.采樣速率:200HZ(每秒每個通道 25次)

4.分辨率:12位AD

5. 采集精度:電壓輸入0.2%  電流輸入0.3%

6. AD采集電路和CPU隔離電壓保護:1500V

通訊輸出

1.通訊協議:MODBUS-RTU

2.接口類型:隔離RS485通訊,輸出接口采用過壓過流雙保護

3.波特率:1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps

4.校驗位:無校驗、偶校驗、奇校驗

5.設置方式:模塊地址、波特率、校驗位均可通過軟件設置

6.通訊距離:@9600bps  1200米

7. RS485通訊電路電路和CPU隔離電壓保護:1500V

模塊尺寸

A.單獨模塊尺寸:104mm*72mm*26mm

B.帶端子和導軌盒尺寸:124mm*72mm*45mm

安裝方式

標準DIN導軌安裝(35mm導軌 或 高低導軌)

工作環境

溫度:-10 ~ +55℃  濕度:35~85%(不結露)

工作電源

1.供電電壓:10V~30V寬范圍供電,帶電源極性保護

2.電源功耗:小于3W

四.           產品外觀

圖片關鍵詞

五.           模塊指示燈功能說明

1.     POW/SET;模塊工作狀態指示

A.綠燈常亮:模塊工作在運行狀態    B. 紅燈常亮:模塊工作在配置模式

2.     TXD/RXD:通訊狀態指示

A.綠燈閃亮:通訊接收到數據        B. 紅燈閃亮:模塊正在發送數據

  C.綠燈常亮:DATA+和DATA-上接的通訊RS485線接反了或者接線有斷線。

六.           模塊右側開關功能說明

1.     工作模式:開關撥到上面,然后模塊電源重新上電;模塊正常工作時用這個模式,這種模式不能對工作參數進行配置;工作模式的通訊參數是用戶設置的參數,出廠默認通訊參數(地址:1,波特率:9600bps,校驗位:無,停止位:1位)。

2.     配置模式:開關撥到下面,然后模塊電源重新上電;用于查看或設置模塊的通訊參數、模擬量輸入和模擬量輸出工作參數,模式的通訊參數是固定的(地址:1,波特率:9600bps,校驗位:無,停止位:1位)。

七.           端子定義

端子

名稱

說明

 

端子

名稱

說明

1

IN5+

模擬量輸入5通道正端

11

IN0+

模擬量輸入0通道正端

2

IN5-

模擬量輸入5通道負端

12

IN0-

模擬量輸入0通道負端

3

IN6+

模擬量輸入6通道正端

13

IN1+

模擬量輸入1通道正端

4

IN6-

模擬量輸入6通道負端

14

IN1-

模擬量輸入1通道負端

5

IN7+

模擬量輸入7通道正端

15

IN2+

模擬量輸入2通道正端

6

IN7-

模擬量輸入7通道負端

16

IN2-

模擬量輸入2通道負端

7

DATA+

RS485通訊+

17

IN3+

模擬量輸入3通道正端

8

DATA-

RS485通訊-

18

IN3-

模擬量輸入3通道負端

9

+Vs

電源輸入+

19

IN4+

模擬量輸入4通道正端

10

GND

電源輸入-

20

IN4-

模擬量輸入4通道負端

八.  電源和通訊接線

圖片關鍵詞

九.   模擬量輸入接線說明

圖片關鍵詞

十.   原理方框圖 

圖片關鍵詞

第二章    Modbus寄存器和通訊協議說明

一.           模塊支持的MODBUS功能碼和地址范圍

寄存器類型

地址范圍

功能碼

功能碼說明

輸入寄存器

30001-30008

0x04H

讀取一個或多個輸入寄存器

保持寄存器

40033-40040

40065-40076

40129-40136

0x03H

讀取一個或多個保持寄存器

0x06H

寫一個數據到保持寄存器

0x10H

寫一個或多個數據到保持寄存器

二.           寄存器定義描述

1.     輸入寄存器(功能碼:0x04H

地址

參數

長度

/

最小值

最大值

說明

30001

AI0

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道0 AD轉換數值

30002

AI1

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道1 AD轉換數值

30003

AI2

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道2 AD轉換數值

30004

AI3

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道3 AD轉換數值

30005

AI4

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道4 AD轉換數值

30006

AI5

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道5 AD轉換數值

30007

AI6

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道6 AD轉換數值

30008

AI7

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道7 AD轉換數值

2.     保持寄存器(功能碼:0x03H0x06H0x10H

地址

參數

長度

/

最小值

最大值

說明

40033

AI0

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道0 AD轉換數值

40034

AI1

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道1 AD轉換數值

40035

AI2

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道2 AD轉換數值

40036

AI3

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道3 AD轉換數值

40037

AI4

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道4AD轉換數值

40038

AI5

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道5 AD轉換數值

40039

AI6

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道6 AD轉換數值

40040

AI7

2

只讀

0

4095

模擬輸入通道7 AD轉換數值

 

40065

設備類型

2

只讀

0

256

4MB8AI模塊)

40066

設備狀態

2

只讀

0

0x0101

Bit4:復位按鍵狀態

Bit0:模塊復位請求標志

40067

模塊電壓

2

只讀

0

300

0.0-29.9V  bit 0.1V

40068

模塊溫度

2

只讀

-200

1000

-20.0-100.0 bit 0.1

40069

產品版本

2

只讀

0

65535

硬件版本(8) +軟件版本(8)

40070

生產信息

2

只讀

0

65535

(8) +批號(8)

40071

模塊地址

2

/

1

247

1(默認)

40072

波特率

2

/

0

7

0(1200) 1(2400) 2(4800) 3(9600)默認4(19200)  

40073

校驗位

2

/

0

2

0(無校驗.)默認  1(偶校驗)  2(奇校驗)

 

40076

模擬量

輸入類型

2

/

0

4

0(0-20mA)  1(4-20mA)  2(0~5V)

3(0-10V)  4(通道輸入自定義)

設置完寄存器后,還要設置相應的跳線

 

40129

通道0

2

/

0

3

1.只有40076模擬量輸入類型設置為4才能對通道信號自定義設置。

0(0-20mA)   1(4-20mA)

2(0~5V)     3(0-10V)

2.設置完寄存器后,還要設置相應的跳線

40130

通道1

2

/

0

3

40131

通道2

2

/

0

3

40132

通道3

2

/

0

3

40133

通道4

2

/

0

3

40134

通道5

2

/

0

3

40135

通道6

2

/

0

3

40136

通道7

2

/

0

3

三.           通道采樣值轉換為實際數據計算方法

1.        0-20mA輸入:實際值=采集值(十進制形式) * 20 mA/ 4096

2.        4-20mA輸入:實際值= 4 +采集值(十進制形式) * (電流上限值-電流下限值 )/ 4096

3.        0~5V  輸入:實際值=采集值(十進制形式) * 5 V/ 4096

4.        0~10V 輸入:實際值=采集值(十進制形式) * 10V / 4096

5.        計算例子:

如果通道0設置為4-20mA輸入,通訊讀取到的數據為0x0723H,轉換十進制是1827,計算公式為:4+1827*(20-4) / 4096 = 11.137mA

四.           Modbus RTU通訊讀取采樣值命令(例模塊地址:1

1.        讀取一個通道(例讀取通道0):   01 04 00 00 00 01 31 CA

2.        讀取八個通道(例讀取通道0 – 7):01 04 00 00 00 08 F1 CC

第二章     產品配置

一.           通訊設置

1.     默認出廠的通訊參數

項目

寄存器地址

說明

默認值

地址

40071

1(默認)

1

波特率

40072

0(1200)   1(2400)   2(4800)  3(9600)  4(19200)

5(38400)  6(57600)  7(115200)

3

校驗位

40073

0(無校驗.)默認  1(偶校驗)  2(奇校驗)

0

數據位

---

不可調

8

停止位

---

不可調

1

2.     復位通訊參數

1)     為什要復位通訊參數:

a)     用戶忘記了通訊參數設置,無法和模塊通訊。

b)     用戶誤設了通訊參數設置,無法和模塊通訊。

2)     如何復位通訊參數

a)     按住模塊右側的輕觸開關不放持續5秒以上,直到模塊【POW/SET】紅色指示燈亮起,這時放開按住的輕觸開關。

b)     模塊切斷電源后重新上電后通訊參數已復位為默認值。

3.     設置通訊參數示例

A.     當前的通訊參數:地址:1、波特率:9600bps、校驗位無

B.     需要設置的通訊參數:地址:2、波特率:19200bps、校驗位無

C.     組織寫入的命令,用0x10功能碼組織命令。

項目

字節數

數據

地址

1

0x01

功能碼

1

0x10

起始地址

2

0x0046

寄存器數量

2

0x0003

字節數

1

0x06

數據1

2

0x0002

數據2

2

0x0004

數據3

2

0x0000

CRC校驗

2

0x3C4A

D.     組織好的發送指令:01 10 00 46 00 03 06 00 02 00 04 00 00 3C 4A

二.           配置模塊通道輸入類型

1.     AI通道輸入類型設置對照表

通道輸入

40076寄存器寫入或查詢

電路板跳線設置

圖片效果

0-20mA

0

1-3 ON和2-4 ON

    圖片關鍵詞

4-20mA

1

1-3 ON和2-4 ON

圖片關鍵詞

0~5V

2

1-3 ON和2-4 OFF

圖片關鍵詞

0-10V

3

1-3 OFF和2-4 OFF

圖片關鍵詞

各個通道輸入不同

4

1.根據通道輸入類型,設置電路板跳線

2.根據通道輸入類型,設置寄存器40129-40132 AI輸入類型

 

2.     模擬量輸入類型配置流程

A.     硬件(跳線):模塊斷電,將模塊的外殼拆開,把通道輸入類型和對應電路板跳線設置好。

B.      軟件(寄存器):

a)     全部通道相同:通道輸入類型寫入保持寄存器40076。

b)     各個通道不同:保持寄存器40076寫入4,各個通道輸入類型分別寫入保持寄存器寄存器40129-40136

C.      寄存器設置完成后POW指示燈由綠色變為紅色,表示已寫入成功,重啟模塊電源。

3.     示例:設置模塊通道輸入類型為4-20mA輸入

A.     模塊斷電,將模塊的外殼拆開,電路板跳線設置為1-3 ON和2-4 ON。

B.      向保持寄存器40076寫入數據0x0001:01 06 00 4B 00 01 38 1C

模塊回復數據:01 06 00 4B 00 01 38 1C 表示地址配置成功。

C.      寄存器設置完成后POW指示燈由綠色變為紅色,表示已寫入成功,重啟模塊電源。


標簽:  模擬量采集模塊 模擬量輸入采集模塊 模擬量輸入輸出模塊 modbus模塊 0~20mA 4~20mA 0~5V 0~10V
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