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產(chǎn)品名稱：4-20mA轉(zhuǎn)RS485隔離變送器
產(chǎn)品型號： ISO 4021
產(chǎn)品展商：順源科技
產(chǎn)品文檔：無相關(guān)文檔

簡單介紹

ISO 4021系列4-20mA轉(zhuǎn)RS485隔離變送器可實(shí)現(xiàn)傳感器和主機(jī)之間的信號采集，用以檢測模擬信號或控制遠(yuǎn)程設(shè)備

產(chǎn)品描述

ISO 4021系列4-20mA轉(zhuǎn)RS485隔離變送器可實(shí)現(xiàn)傳感器和主機(jī)之間的信號采集，用以檢測模擬信號或控制遠(yuǎn)程設(shè)備。通過軟件的配置，可用于多種傳感器類型，包括：模擬信號輸入，模擬信號輸出，和數(shù)字信號輸入/輸出（I/O），ISO 4021系列產(chǎn)品可應(yīng)用在RS232或RS485總線工業(yè)自動化控制系統(tǒng)，4-20mA/0-5V信號測量、監(jiān)視和控制，小信號的測量以及工業(yè)現(xiàn)場信號隔離及長線傳輸?shù)取?

    產(chǎn)品包括電源隔離，信號隔離、線性化，AD轉(zhuǎn)換和RS485串行通信。每個串口*多可接256只 ISO 4021系列模塊，通訊方式采用ASCII碼通訊協(xié)議或Modbus RTU通訊協(xié)議，其指令集兼容于ADAM模塊，波特率可由代碼設(shè)置，能與其他廠家的控制模塊掛在同一RS-485總線上，便于計(jì)算機(jī)編程。

    ISO 4021系列產(chǎn)品是基于單片機(jī)的智能監(jiān)測和控制系統(tǒng)，所有的用戶設(shè)定的校準(zhǔn)值，地址，波特率，數(shù)據(jù)格式，校驗(yàn)和狀態(tài)等配置信息都儲存在非易失性存儲器EEPROM里。

    ISO 4021系列產(chǎn)品按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造，信號輸入 / 輸出之間隔離，可承受3000VDC隔離電壓，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。工作溫度范圍- 25℃～+70℃。
    順源科技以“客戶的成功，我們的價(jià)值”為經(jīng)營理念，按照ISO 2008質(zhì)量技術(shù)管理體系的要求，堅(jiān)持開展改進(jìn)、改善、工作，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、拓展產(chǎn)品應(yīng)用范圍、推陳出新研發(fā)新品。以適應(yīng)當(dāng)前電子信息技術(shù)前日新月異發(fā)展的形勢及滿足客戶產(chǎn)品研發(fā)和升級換代的需求。

    本次改進(jìn)的ISO 4021系列4-20mA轉(zhuǎn)RS485隔離變送器主要是在公司原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上將輸出RS232或RS485方式的選擇上進(jìn)行改進(jìn)。原產(chǎn)品在現(xiàn)場使用時(shí)，客戶需要根據(jù)現(xiàn)場的RS232或RS485的通訊方式打開產(chǎn)品上蓋，以手動方式轉(zhuǎn)換按鍵開關(guān)進(jìn)行RS232或RS485輸出方式的選擇。增加了工作量的同時(shí)由于工業(yè)現(xiàn)場高溫、潮濕、震動的影響，長時(shí)間使用可能會因?yàn)榘存I開關(guān)觸點(diǎn)的氧化造成接觸、而影響數(shù)據(jù)采集及信號的傳輸。改為用電子開關(guān)替代手動按鍵開關(guān)后增加了產(chǎn)品的可靠性，產(chǎn)品輸出RS232或RS485方式的選擇也通過軟件調(diào)整為自動方式，提高現(xiàn)場總線系統(tǒng)安裝調(diào)試效率。

產(chǎn)品特點(diǎn)
● 低成本、小體積模塊化設(shè)計(jì)
● 模擬信號采集，隔離轉(zhuǎn)換 RS485或RS232輸出
● 測量精度優(yōu)于0.05%
● 自動選擇RS485或RS232輸出，可程控校準(zhǔn)模塊精度
● 信號輸入與輸出之間隔離電壓3000VDC
● 寬電源供電范圍：8 ~ 50VDC
● 可靠性高，編程方便，易于安裝和布線
● 用戶可編程設(shè)置模塊地址、波特率等
● 支持Modbus  RTU 總線通訊協(xié)議

典型應(yīng)用
● PLC、DCS信號遠(yuǎn)程測量、監(jiān)視和控制
● 智能樓宇控制、安防工程等PC監(jiān)測系統(tǒng)
●  RS232或RS485總線工業(yè)自動化控制系統(tǒng)
● 工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、隔離及長線傳輸
● 設(shè)備**運(yùn)行調(diào)控與監(jiān)視
● 多路傳感器模擬信號的采集、測量與遠(yuǎn)傳
● 工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的獲取與記錄
● 電力設(shè)備、醫(yī)療儀器、工控產(chǎn)品開發(fā)
●  4-20mA信號采集轉(zhuǎn)換及遠(yuǎn)程變送

ISO 4021 功能簡介
ISO 4021 信號隔離采集模塊，可以用來測量一路電壓或電流信號，也可以用來測量兩路可以共地且不會互相干擾的電流或電壓信號。
1、  模擬信號輸入
24位采集精度，產(chǎn)品出廠前所有信號輸入范圍已全部校準(zhǔn)。在使用時(shí)，用戶也可以很方便的自行編程校準(zhǔn)。
具體電流或電壓輸入量程請看產(chǎn)品選型，測量兩路信號時(shí)兩路輸入選型必須相同。

2、  通訊協(xié)議
通訊接口： 1路標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊接口或1路標(biāo)準(zhǔn)的RS232通訊接口，訂貨選型時(shí)注明。
通訊協(xié)議：支持兩種協(xié)議，命令集定義的字符協(xié)議和Modbus RTU通訊協(xié)議?？赏ㄟ^編程設(shè)定使用那種通訊協(xié)議，能實(shí)現(xiàn)與多種品牌的PLC、RTU或計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。
數(shù)據(jù)格式：10位。1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位。
通訊地址（0～255）和波特率（300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400bps）均可設(shè)定；通訊網(wǎng)絡(luò)*長距離可達(dá)1200米，通過雙絞屏蔽電纜連接。
通訊接口高抗干擾設(shè)計(jì)，±15KV ESD保護(hù)，通信響應(yīng)時(shí)間小于100mS。

3、  抗干擾
可根據(jù)需要設(shè)置校驗(yàn)和。模塊內(nèi)部有瞬態(tài)抑制二極管，可以有效抑制各種浪涌脈沖，保護(hù)模塊，內(nèi)部的數(shù)字濾波，也可以很好的抑制來自電網(wǎng)的工頻干擾。

初始化ISO 4021模塊
所有的ISO 4021模塊，如果使用 RS-485網(wǎng)絡(luò)，必須分配一個****的地址代碼，地址代碼取值為16進(jìn)制數(shù)在00和FF之間。但是，所有全新的ISO 4021模塊都使用一個工廠的初始設(shè)置，如下所示：
地址代碼為01
波特率9600 bps
禁止校驗(yàn)和
由于新模塊的地址代碼都是一樣的，他們的地址將會和其他模塊矛盾，所以當(dāng)你組建系統(tǒng)時(shí)，你必須重新配置每一個模擬輸入模塊地址。可以在接好ISO 4021模塊電源線和RS485通訊線后，通過配置命令來修改ISO 4021模塊的地址。波特率，校驗(yàn)和狀態(tài)，通訊協(xié)議也需要根據(jù)用戶的要求而調(diào)整。而在修改波特率，校驗(yàn)和狀態(tài)，通訊協(xié)議之前，必須讓模塊先進(jìn)入缺省狀態(tài)，否則無法修改。

讓模塊進(jìn)入缺省狀態(tài)的方法：
ISO 4021模塊都有一個特殊的標(biāo)為CONFIG的管腳。將CONFIG管腳短路接到地線(GND管腳)后，再接通電源，此時(shí)模塊進(jìn)入缺省狀態(tài)。在這個狀態(tài)時(shí)，模塊的配置如下：
地址代碼為00
波特率9600 bps
禁止校驗(yàn)和
這時(shí)，可以通過配置命令來修改ISO 4021模塊的波特率，校驗(yàn)和狀態(tài)等參數(shù)，通過設(shè)置模塊的通訊協(xié)議命令來選擇通訊協(xié)議。在不確定某個模塊的具體配置時(shí)，也可以通過安裝配置跳線，使模塊進(jìn)入缺省狀態(tài)，再對模塊進(jìn)行重新配置。如果用戶需要將模塊設(shè)置為Modbus RTU通訊協(xié)議，請看MODBUS通訊協(xié)議章節(jié)的有關(guān)說明。

校準(zhǔn)模塊
校準(zhǔn)必須在ASCII字符通訊協(xié)議下進(jìn)行。Modbus協(xié)議下不支持校準(zhǔn)。
產(chǎn)品出廠時(shí)已經(jīng)校準(zhǔn)，用戶無需校準(zhǔn)即可直接使用。使用過程中，用戶也可重新校準(zhǔn)模塊。在校準(zhǔn)時(shí)，模塊需要輸入合適的信號，不同的輸入范圍需要不同的輸入信號。

為了提高校準(zhǔn)精度，建議使用以下設(shè)備來校準(zhǔn)：
1、一個輸出穩(wěn)定，噪聲很低的直流電壓/電流信號源
2、一個5位半或更高精度的電壓/電流測量儀表監(jiān)測輸入信號的準(zhǔn)確性

校準(zhǔn)過程
1、選擇要校準(zhǔn)的輸入通道，按照模塊的輸入范圍接上對應(yīng)的輸入信號。
2、其中ISO 4021模塊零點(diǎn)在輸入0時(shí)校準(zhǔn)，滿度在輸入滿度的120%時(shí)校準(zhǔn)。例如4-20mA輸入時(shí)，校準(zhǔn)零點(diǎn)
   時(shí)輸入0mA，校準(zhǔn)滿度時(shí)輸入24mA.（0-5V輸入時(shí)，校準(zhǔn)零點(diǎn)時(shí)輸入0V，校準(zhǔn)滿度時(shí)輸入6V）。
3、給模擬輸入模塊需要校準(zhǔn)的通道輸入零點(diǎn)信號，通常為0mA或0V。
4、待信號穩(wěn)定后，向模擬輸入模塊發(fā)送偏移校準(zhǔn) $AA1N 命令(N代表當(dāng)前正在校準(zhǔn)的通道代號，0或1)。
5、給模擬輸入模塊需要校準(zhǔn)的通道輸入滿度的120%的電流或電壓信號。
6、待信號穩(wěn)定后，向模擬輸入模塊發(fā)送增益校準(zhǔn) $AA0N 命令(N代表當(dāng)前正在校準(zhǔn)的通道代號，0或1)。
7、校準(zhǔn)完成

Modbus 通訊協(xié)議
Modbus協(xié)議定義了控制器能識別和使用的信息結(jié)構(gòu)。當(dāng)在Modbus網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行通信時(shí)，協(xié)議能使每一臺控制器知道它本身的設(shè)備地址，并識別對它尋址的數(shù)據(jù)，決定應(yīng)起作用的類型，取出包含在信息中的數(shù)據(jù)和資料等，控制器也可組織回答信息，并使用Modbus協(xié)議將此信息傳送出去。
控制器通信使用主-從技術(shù)，即僅一設(shè)備（主設(shè)備）能初始化傳輸（查詢）。其他設(shè)備（從設(shè)備）根據(jù)主設(shè)備查詢提供的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)反應(yīng)。典型的主設(shè)備：主機(jī)和可編程儀表。典型的從設(shè)備：可編程控制器。
主設(shè)備可單獨(dú)和從設(shè)備通信，也能以廣播方式和所有從設(shè)備通信。如果單獨(dú)通信，從設(shè)備返回一消息作為回應(yīng)，如果是以廣播方式查詢的，則不作任何回應(yīng)。Modbus協(xié)議建立了主設(shè)備查詢的格式：設(shè)備（或廣播）地址、功能代碼、所有要發(fā)送的數(shù)據(jù)、一錯誤檢測域。
從設(shè)備回應(yīng)消息也是由Modbus協(xié)議構(gòu)成，包括確認(rèn)要行動的域，任何要返回的數(shù)據(jù)、和一錯誤檢測域。如果在消息接收過程中發(fā)生一錯誤，或從設(shè)備不能執(zhí)行其命令，從設(shè)備將建立一錯誤消息并把它作為回應(yīng)發(fā)送出去
Modbus有ASCII和RTU兩種傳輸方式：
以ASCII模式通信時(shí)，一個消息中的每個8bit字節(jié)都作為2個ASCII字符發(fā)送，采用LRC錯誤檢測，其優(yōu)點(diǎn)是字符發(fā)送的時(shí)間間隔可達(dá)到1s而不產(chǎn)生錯誤；
當(dāng)以RTU模式通信時(shí)，在消息中的每個8bit字節(jié)包含兩個4bit的十六進(jìn)制字符，采用CRC錯誤檢測，其優(yōu)點(diǎn)是在同樣的波特率下，可以比ASCII方式傳送更多數(shù)據(jù)。
ASCII模式與RTU模式數(shù)據(jù)格式，更多內(nèi)容可查閱相關(guān)Modbus通訊協(xié)議。
ASCII模式與RTU模式數(shù)據(jù)格式對比

1、配置Modbus RTU模式
模塊出廠默認(rèn)協(xié)議為ASCII字符通訊協(xié)議，如果需要將模塊設(shè)置為Modbus RTU通訊協(xié)議，請按以下步驟設(shè)置：
1、將CONFIG引腳（第3腳）和GND引腳（第4腳）短接。
2、正確連接電源線和通訊接口線。
3、接通電源，模塊自動進(jìn)入配置狀態(tài)，此時(shí)模塊通訊地址為00，波特率為9600。
4、等待1分鐘，模塊初始化。
發(fā)送命令$00P1(cr)（00為相應(yīng)目標(biāo)模塊地址，另可參考設(shè)置通訊協(xié)議命令），檢查應(yīng)答，如果為!00 (cr)則設(shè)置成功。
關(guān)閉電源，斷開CONFIG引腳和GND引腳之間的連接。
模塊已經(jīng)成功設(shè)置為Modbus RTU通訊協(xié)議方式。

2、Modbus RTU下數(shù)據(jù)格式
主機(jī)查詢
主機(jī)查詢信息規(guī)定了要讀的寄存器起始地址及寄存器的數(shù)量，寄存器尋址起始地址為0000。

詳細(xì)技術(shù)資料

1、 4-20mA轉(zhuǎn)RS485隔離變送器 ISO 4021產(chǎn)品 pdf下載

2、 AD/DA轉(zhuǎn)換隔離變送器在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的配對應(yīng)用 pdf下載

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