8路模拟信号转RS-485/232,数据采集A/D转换模块 IBF8
产品特点:
● 八路模拟信号采集,隔离转换 RS-485/232输出
● 采用24位AD转换器,测量精度优于0.05%
● 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
● AD转换速率可以编程设定
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:
IBF8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。IBF8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,0-75mV,0-100mV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 IBF8系列模块,通讯方式采用ASCII码通讯协议或MODBUS RTU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。
图2 IBF8模块内部框图
IBF8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。
IBF8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:
IBF8 信号隔离采集模块,可以用来测量八路电压或电流信号。
24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。
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。
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:
IBF8 - 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:IBF8-A4-485 表示8路4-20mA信号输入,输出为RS-485接口
选型举例2: 型号:IBF8-U1-232 表示8路0-5V信号输入,输出为RS-232接口
选型举例3: 型号:IBF8-U2-485 表示8路0-10V信号输入,输出为RS-485接口
IBF8通用参数:
(typical @ 25℃,Vs为24VDC)
输入类型: 电流输入 / 电压输入
精 度: 0.05%
温度漂移: ±30 ppm/℃ (±50 ppm/℃, 最大)
输入电阻: 100Ω (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200K(5V/10V电压输入)
大于1MΩ(2.5V以下电压输入)
带 宽: -3 dB 10 Hz
转换速率: 20 Sps(出厂默认值,用户可发命令修改转换速率。)
可以通过发送命令设置AD转换速率为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
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RS-232 / RS-485输出和电源共地。
耐冲击电压: 3KVAC, 1.2/50us(峰值)
外形尺寸: 120 mm x 70 mm x 43mm
引脚定义:
引脚 |
名 称 |
描 述 |
引脚 |
名 称 |
描 述 |
1 |
IN5 |
通道5模拟信号输入正端 |
11 |
IN0- |
通道0模拟信号输入负端 |
2 |
IN5- |
通道5模拟信号输入负端 |
12 |
IN0 |
通道0模拟信号输入正端 |
3 |
IN6 |
通道6模拟信号输入正端 |
13 |
IN1- |
通道1模拟信号输入负端 |
4 |
IN6- |
通道6模拟信号输入负端 |
14 |
IN1 |
通道1模拟信号输入正端 |
5 |
IN7 |
通道7模拟信号输入正端 |
15 |
IN2- |
通道2模拟信号输入负端 |
6 |
IN7- |
通道7模拟信号输入负端 |
16 |
IN2 |
通道2模拟信号输入正端 |
7 |
DATA |
RS-485信号正端 |
17 |
IN3- |
通道3模拟信号输入负端 |
8 |
DATA- |
RS-485信号负端 |
18 |
IN3 |
通道3模拟信号输入正端 |
9 |
PW |
电源正端 |
19 |
IN4- |
通道4模拟信号输入负端 |
10 |
GND |
电源负端,数字信号输出地 |
20 |
IN4 |
通道4模拟信号输入正端 |
图3 IBF8 模块接线图
IBF8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IBF8模块地址。可以在接好IBF8模块电源线和RS485通讯线后,通过配置命令来修改IBF8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:
IBF8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IBF8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IBF8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:>(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。
如果某个通道已经被关闭,那么读出的数据显示为空格字符。
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)
模块应答(字符格式) > 12.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 18.168 (cr)
(十六进制格式):3E2B31322E3030302B31362E3030302B31362E3030302B31362E303030
2B31362E3030302B31362E3030302B31362E3030302B31382E3136380D
说 明:在地址01H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
输入#01后点击发送命令或者敲回车键,注意(cr)不要输入,那个是代表回车键。
在接收到的数据行就会有显示> 00.000 00.000 00.000 00.000 00.000 00.000 00.000 00.000
2、读通道N模拟输入模块数据命令
说 明:以当前配置的数据格式,从模块中读回通道N的模拟输入数据。
命令格式:#AAN(cr)
参数说明:# 分界符。
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。
N 通道代号 0~7,十六进制为30H~ 37H
(cr) 结束符,上位机回车键(0DH)。
应答格式:>(data)(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作或通道被关闭。
参数说明:> 分界符。
(data) 代表读回的通道N的数据。数据格式可以是工程单位,FSR的百分比,16进制补码,或者ohms。详细说明见命令集第3条。
(cr) 结束符,上位机回车键(0DH)。
其他说明:假如语法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(字符格式) #010(cr)
(十六进制格式) 233031300D
模块应答(字符格式) > 18.000 (cr)
(十六进制格式):3E2B31382E3030300D
说 明:在地址01H模块上通道0的输入是(数据格式是工程单位): 18.000mA
3、配置IBF8模块命令
说 明:对一个IBF8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 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。
NN 代表新的模块16进制地址,数值NN的范围从00到FF。转换成十六进制为每个字符的ASCII码。如地址18换成十六进制为31H和38H。
TT 用16进制代表类型编码。 IBF8产品必须设置为00。
CC 用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 |
09 |
57600 baud |
0A |
115200 baud |
表2 波特率代码
FF 用16进制的8位代表数据格式,校验和。注意从bits2 到bits5不用必须设置为零。
Bit7 |
Bit 6 |
Bit 5 |
Bit 4 |
Bit 3 |
Bit2 |
Bit 1 |
Bit 0 |
表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; 为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)
10:16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,没有将INIT开关拨到INIT位置。
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=01H,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,则必须将INIT开关拨到INIT位置,使模块进入缺省状态,此时模块地址为00H,即 AA=00H,NN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 %0111000600(cr)
模块应答 !11(cr)
说 明:% 分界符。
01 表示你想配置的IBF8模块原始地址为01H。
11 表示新的模块16进制地址为11H。
00 类型代码,IBF8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。
4、读配置状态命令
说 明: 对指定一个IBF8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 00~FF(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 $302(cr)
模块应答 !300F0600(cr)
说 明:! 分界符。
30 表示IBF8模块地址为30H 。
00 表示输入类型代码。
06 表示波特率9600 baud。
00 表示数据格式为工程单位,禁止校验和。
5、偏移校准命令
说 明:校准一个输入模块通道N的偏移。
命令格式:$AA1N(cr)
参数说明:$ 分界符。
AA 模块地址,取值范围 00~FF(十六进制)。
1 表示偏移校准命令。
N 通道代号 0~7
(cr) 结束符,上位机回车键(0DH)。
应答格式:! AA (cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作。
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(0DH)。
其他说明:产品出厂时已经校准,用户无需校准即可直接使用。
当对一个模拟输入模块校准时,先校准偏移命令后,再校准增益。
在校准时,模拟输入模块需在要校准的通道上连上合适的输入信号。不同的输入范围需要不同的输入电压或电流。具体校准方法请看校准模块章节。
假如语法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 $0110(cr)
模块应答 !01(cr)
说 明:对地址01H模块的通道0进行偏移校准。
6、增益校准命令
说明:校准一个输入模块通道N的增益。
命令格式:$AA0N(cr)
参数说明:$ 分界符。
AA 模块地址,取值范围 00~FF(十六进制)。
0 表示增益校准命令。
N 通道代号 0~7
(cr) 结束符,上位机回车键(0DH)。
应答格式:!AA(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作。
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(0DH)。
其他说明:产品出厂时已经校准,用户无需校准即可直接使用。
当对一个模拟输入模块校准时,先校准偏移后,再校准增益。
在校准时,模拟输入模块需在要校准的通道上连上合适的输入信号。不同的输入范围需要不同的输入电压或电流。具体校准方法请看校准模块章节。
假如语法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 $0103(cr)
模块应答 !01(cr)
说 明:对地址01H模块的通道3进行增益校准。
7、读模块名称命令
说明:对指定一个IBF8模块读模块名称。
命令格式:$AAM(cr)
参数说明:$ 分界符。
AA 模块地址,取值范围 00~FF(十六进制)。
M 表示读模块名称命令
(cr) 结束符,上位机回车键,十六进制为0DH。
应答格式:!AA(ModuleName)(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作
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。
(ModuleName) 模块名称IBF8
(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 $08M(cr)
模块应答 !08IBF8 (cr)
说 明:在地址08H模块为IBF8。
8、启用或禁止通道命令
说明:对指定一个模拟输入模块发送启动或禁止模块的数据采集通道命令。
命令语法:$AA5VV(cr)
参数说明:$ 分界符。
AA 模块地址,取值范围 00~FF(十六进制)。
5 表示启动或禁止模块的数据采集通道命令
IN7 |
IN6 |
IN5 |
IN4 |
IN3 |
IN2 |
IN1 |
IN0 |
Bit7 |
Bit 6 |
Bit 5 |
Bit 4 |
Bit 3 |
Bit2 |
Bit 1 |
Bit 0 |
V |
V |
VV 两个16进制数,第一个数代表7~4通道
第二个数代表3~0通道
位值为 0:禁止通道
位值为 1:启用通道
(cr) 结束符,上位机回车键(0DH)。
响应语法:!AA(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作
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(0DH)。
其他说明:假如语法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 $08537(cr)
模块应答 !08 (cr)
说 明: 设置通道值为0x37。
3即0011,表示启用通道5和4,禁止通道7和6。
7即0111,表示启用通道2、1和0,禁止通道3。
9、读通道状态命令
说明:对指定一个模拟输入模块发送读通道状态命令。
命令语法:$AA6(cr)
参数说明:$ 分界符。
AA 模块地址,取值范围 00~FF(十六进制)。
6 表示读通道状态命令
(cr) 结束符,上位机回车键(0DH)。
响应语法:!AAVV(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作
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。
VV 两个16进制数,第一个数的3~0位代表7~4通道
第二个数的3~0位代表3~0通道
位值为 0:禁止通道
位值为 1:启用通道
(cr) 结束符,上位机回车键(0DH)。
其他说明:假如语法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 $186 (cr)
模块应答 !18FF (cr)
说 明:当前通道状态值为0xFF。
0xFF即1111和1111,表示地址18H的模块所有通道都已经启用。
10、设置模块AD转换速率
说明:设置模块的AD转换速率。其中,通道转换速率=AD转换速率/开启的通道数量。采样速率越慢,采集的数据就越准确。用户可根据需要自行调节。出厂默认的转换速率是20SPS。
注:修改转换速率后请重新校准模块,否则测量的数据会有偏差。也可以在订货的时候注明转换速率,我们在产品出厂时按您要求的转换速率重新校准。
命令格式:$AA3R(cr)
参数说明:$ 分界符。
AA 模块地址,取值范围 00~FF(十六进制)。
3 表示设置转换速率命令
R 转换速率代号,可为0~9
代号R |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
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 |
(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
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:假如格式错误或通讯错误或地址不存在,模块不响应。
应用举例1: 用户命令 $0036(cr)
模块应答 !00 (cr)
说 明: 设置AD转换速率为160SPS。
应用举例2: 用户命令 $0035(cr)
模块应答 !00 (cr)
说 明:设置AD转换速率为80SPS。
11、读模块AD转换速率
说明:读模块的AD转换速率。其中,通道转换速率=AD转换速率/开启的通道数量。采样速率越慢,采集的数据就越准确。
命令格式:$AA4(cr)
参数说明:$ 分界符。
AA 模块地址,取值范围 00~FF(十六进制)。
4 表示读转换速率命令
(cr) 结束符,上位机回车键,十六进制为0DH。
响应语法:!AAR(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作
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。
R 转换速率代号,可为0~9
代号R |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
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 |
(cr) 结束符,上位机回车键(0DH)。
其他说明:假如语法错误或通讯错误或地址不存在,模块不响应。
应用举例1: 用户命令 $004(cr)
模块应答 !006 (cr)
说 明:当前AD转换速率为160SPS。
应用举例2: 用户命令 $004(cr)
模块应答 !005 (cr)
说 明:当前AD转换速率为80SPS。
输入范围和数据格式:
IBF8模块使用了3种数据格式: 00:工程单位(Engineering Units)
01:满刻度的百分比(% of FSR)
10:16进制的补码(Twos complement)
输入范围 |
数据格式 |
正满量程 |
零 |
负满量程 |
显示的分辨率 |
A1:0-1mA A5:0-±1mA |
工程单位 |
1.0000 |
±0.0000 |
-1.0000 |
0.1uA |
满刻度的百分比 |
100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
A2:0-10mA A6:0-±10mA |
工程单位 |
10.000 |
±00.000 |
-10.000 |
1uA |
满刻度的百分比 |
100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
A3:0-20mA A4:4-20mA A7:0-±20mA |
工程单位 |
20.000 |
±00.000 |
-20.000 |
1uA |
满刻度的百分比 |
100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
U1:0-5V U5:0-±5V |
工程单位 |
5.0000 |
±0.0000 |
-5.0000 |
100uV |
满刻度的百分比 |
100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
U2:0-10V U6:0-±10V |
工程单位 |
10.000 |
±00.000 |
-10.000 |
1mV |
满刻度的百分比 |
100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
U3:0-75mV |
工程单位 |
75.000 |
±00.000 |
-75.000 |
1uV |
满刻度的百分比 |
100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
U4:0-2.5V |
工程单位 |
2.5000 |
±0.0000 |
-2.5000 |
100uV |
满刻度的百分比 |
100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
U7:0-100mV |
工程单位 |
100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
10uV |
满刻度的百分比 |
100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
A8:用户自定义 U8:用户自定义 |
工程单位 |
100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
满刻度的百分比 |
100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
表4 输入范围和数据格式
应用举例:
1、输入范围为A4: 4~20mA,输入为4 mA时:
用户命令 #010(cr)
工程单位 模块应答 > 04.000(cr)
满刻度的百分比 模块应答 > 020.00(cr)
16进制的补码 模块应答 >199999(cr)
2、输入范围为U1: 0~5V,输入为3V时:
用户命令 #010(cr)
工程单位 模块应答 > 3.0000(cr)
满刻度的百分比 模块应答 > 060.00(cr)
16进制的补码 模块应答 >4CCCCC(cr)
校准模块:
产品出厂时已经校准,用户无需校准即可直接使用。
使用过程中,你也可以运用产品的校准功能来重新校准模块。在校准时,模块需要输入合适的信号,不同的输入范围需要不同的输入信号。
为了提高校准精度,建议使用以下设备来校准:
1、一个输出稳定,噪声很低的直流电压/电流信号源
2、一个5位半或更高精度的电压/电流测量仪表监测输入信号的准确性
校准过程
1. 按照模块的输入范围在需要校准的通道接上对应的输入信号。
其中IBF8模块零点在输入0时校准,满度在输入满度的120%时校准。例如4-20mA输入时,校准零点时 输入0mA,校准满度时输入24mA.。0-5V输入时,校准零点时输入0V,校准满度时输入6V。
2. 给IBF8模块需要校准的通道输入零点信号,通常为0mA或0V。
3. 待信号稳定后,向IBF8模块发送偏移校准 $AA1N命令(N代表当前正在校准的通道代号)。
4. 给IBF8模块输入满度的120%的电流或电压信号。
5. 待信号稳定后,向IBF8模块发送增益校准 $AA0N命令(N代表当前正在校准的通道代号)。
6. 校准完
Modbus RTU 通讯协议:
模块的出厂初始设置,如下所示:
Modbus地址为01
波特率9600 bps
让模块进入缺省状态的方法:
IBF8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,模块暂时恢复为默认的状态:地址为01,波特率为9600。在不确定某个模块的具体配置时,用户可以查询地址和波特率的寄存器40201-40202,得到模块的实际地址和波特率,也可以跟据需要修改地址和波特率。
注: 正常使用时请将INIT开关拨到NORMAL位置。
支持Modbus RTU通讯协议功能码03(读保持寄存器)和功能码06(写单个寄存器),命令格式按照标准Modbus RTU通讯协议。
Modbus软件测试示例
寄存器说明:(普通应用中读取高16位的数据即可满足精度要求)
地址4X(PLC) |
地址(PC,DCS) |
数据内容 |
属性 |
数据说明 |
40001 |
0000 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道0数据高16位 |
40002 |
0001 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道1数据高16位 |
40003 |
0002 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道2数据高16位 |
40004 |
0003 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道3数据高16位 |
40005 |
0004 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道4数据高16位 |
40006 |
0005 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道5数据高16位 |
40007 |
0006 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道6数据高16位 |
40008 |
0007 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道7数据高16位 |
40011 |
0010 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道0数据低8位 |
40012 |
0011 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道1数据低8位 |
40013 |
0012 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道2数据低8位 |
40014 |
0013 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道3数据低8位 |
40015 |
0014 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道4数据低8位 |
40016 |
0015 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道5数据低8位 |
40017 |
0016 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道6数据低8位 |
40018 |
0017 |
输入的模拟量 |
只读 |
通道7数据低8位 |
40021 |
0020 |
4-20mA专用 |
只读 |
通道0数据高16位 |
40022 |
0021 |
4-20mA专用 |
只读 |
通道1数据高16位 |
40023 |
0022 |
4-20mA专用 |
只读 |
通道2数据高16位 |
40024 |
0023 |
4-20mA专用 |
只读 |
通道3数据高16位 |
40025 |
0024 |
4-20mA专用 |
只读 |
通道4数据高16位 |
40026 |
0025 |
4-20mA专用 |
只读 |
通道5数据高16位 |
40027 |
0026 |
4-20mA专用 |
只读 |
通道6数据高16位 |
40028 |
0027 |
4-20mA专用 |
只读 |
通道7数据高16位 |
40201 |
0200 |
模块地址 |
读/写 |
整数,重启后生效,范围0x0000-0x00FF |
40202 |
0201 |
波特率 |
读/写 |
整数,重启后生效,范围0x0004-0x000A 0x0004 = 2400 bps,0x0005 = 4800 bps 0x0006 = 9600 bps,0x0007 = 19200 bps 0x0008 = 38400 bps,0x0009 = 57600 bps 0x000A = 115200bps |
40211 |
0210 |
模块名称 |
只读 |
高位:0x00 低位:0x28 |
40221 |
0220 |
通道状态 |
读/写 |
高位:0x00低位:通道状态 (0xFF) |
表5 Modbus Rtu寄存器说明
通讯举例1:假如模块地址为01,以16进制发送:010300000001840A ,即可取得寄存器40001的数据。
01 |
03 |
00 |
00 |
00 |
01 |
84 |
0A |
模块地址 |
读保持寄存器 |
寄存器地址高位 |
寄存器地址低位 |
寄存器数量高位 |
寄存器数量低位 |
CRC校验低位 |
CRC校验高位 |
假如模块回复:010302199973BE即读到的数据为0x1999,假如量程为A4:4-20mA或者A3:0-20mA,
换算0x1999*20mA/0x7FFF= 4mA。即表明现在输入的电流为4mA。
01 |
03 |
02 |
19 |
99 |
BE |
73 |
模块地址 |
读保持寄存器 |
数据的字节数 |
数据高位 |
数据低位 |
CRC校验低位 |
CRC校验高位 |
通讯举例2:量程为A4: 4-20mA时,也可以读取4-20mA专用寄存器的数据,寄存器地址40021~40028,4mA对应0x0000,20mA对应0x7FFF。举例如下
假如模块地址为01,以16进制发送:01030020000185C0 ,即可取得寄存器40021的数据。
01 |
03 |
00 |
20 |
00 |
01 |
85 |
C0 |
模块地址 |
读保持寄存器 |
寄存器地址高位 |
寄存器地址低位 |
寄存器数量高位 |
寄存器数量低位 |
CRC校验低位 |
CRC校验高位 |
假如模块回复:010302199973BE即读到的数据为0x1999,量程为4-20mA,换算0x1999*16mA/0x7FFF= 3.2mA,再加上零点的4mA,即表明现在输入的电流为7.2mA。
01 |
03 |
02 |
19 |
99 |
BE |
73 |
模块地址 |
读保持寄存器 |
数据的字节数 |
数据高位 |
数据低位 |
CRC校验低位 |
CRC校验高位 |
MODBUS协议 量程与数据高16位的对应关系
输入范围 |
正满量程 |
零 |
负满量程 |
A1:0-1mA A2:0-10mA A3:0-20mA A4:4-20mA A5:0-±1mA A6:0-±10mA A7:0-±20mA A8:用户自定义 U1:0-5V U2:0-10V U3:0-75mV U4:0-2.5V U5:0-±5V U6:0-±10V U7:0-100mV U8:用户自定义 |
0x7FFF |
0x0000 |
0x8000 |
A4:4-20mA 寄存器40021~40028 4-20mA专用寄存器的量程对应关系 |
0x7FFF (20mA) |
0x0000 (4mA) |
0x0000 |
外形尺寸:(单位:mm)
可以安装在标准DIN35导轨上
通讯测试软件:
用户收到产品后,可以联系销售人员,并提供QQ号码或者邮箱用来接收WAYJUN Test测试软件。该测试软件用于电脑和IBF8产品之间的通讯测试。
保修:
本产品自售出之日起两年内,凡用户遵守贮存、运输及使用要求,而产品质量低于技术指标的,可以返厂免费维修。因违反操作规定和要求而造成损坏的,需交纳器件费用和维修费。
版权:
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版本号:V2.1
日期:2018