模拟量信号0-10V/4-20mA转RS-485/232

在新技术日新月异的今天，世界已经进入信息时代。在利用信息的过程时，要解决的就是要获取准确的信息或数据，而传感器就是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 　　 　　现代工业生产特别是在自动化生产过程中，要用各种传感器来监测和控制生产过程中的各种参数，使设备运行在正常状态或最佳状态，使产品达到最好质量。因此，没有优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。 　　 　　传感器早已渗透到诸如环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、工业生产、甚至文物保护等等极其广泛的领域。可以说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以及各种复杂的工程系统，差不多每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。 　　 　　显而易见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信在不久的将来，传感器技术将会出现新的飞跃，达到一个新的水平。 　　 　　温湿度测量及监控系统也跟随着有新的发展和变化。

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：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

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，±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：

IRT - 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

U3：0⁻⁷5mV A3：0-20mA

U4：0-2.5V A4：4-20mA

U5：0-±5V A5：0-±1mA

U6：0-±10V A6：0-±10mA

U7：0-±100mV A7：0-±20mA

U8：用户自定义 A8：用户自定义

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

选型举例2： 型号：IRT U1-232 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： ±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)

带 宽： -3 dB 10 Hz

转换速率： 10 Sps

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

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、38400bps）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： 3KVDC，1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00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 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。