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。
模拟信号输入
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。
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 |
表1 引脚定义
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)。
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。