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顺源推出温度传感器多路信号检测控制模块:SY AD 02C

--2通道模拟信号采集带温度检测控制隔离变送器

供稿:深圳顺源科技有限公司 2012/9/18 22:41:28
0 人气:3167
概述
        SUNYUAN SYAD系列产品实现传感器和主机之间的信号安全隔离和高精度数字采集与传输,广泛应用于RS-232/485总线工业自动化控制系统,4-20mA / 0-10V信号测量、监视和控制,小信号的测量以及工业现场信号隔离及长线传输等远程监控场合。通过软件的配置,可接入多种传感器类型,包括电流输出型、电压输出型等等。
        产品内部包括电源隔离,信号隔离、线性化,A/D转换和RS-485串行通信等模块。每个串口最多可接256只ISO AD系列模块,通讯方式采用ASCII码字符通讯协议或MODBUS RTU通讯协议,其指令集兼容于ADAM模块,波特率可由用户设置,能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上,便于主机编程。
SYAD系列产品是基于单片机的智能监测和控制系统,所有用户设定的校准值,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。
        SYAD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℃~+80℃


        选型举例1: 型号:SYAD 02C A4   表示4-20mA信号输入,同时支持一路DS18B20温度信号输入。
        选型举例2: 型号:SYAD 02C A7   表示0-±20mA信号输入,同时支持一路DS18B20温度信号输入。
        选型举例3: 型号:SYAD 02C U1   表示0-5V信号输入,同时支持一路DS18B20温度信号输入。
产品特点
        ● 支持一路DS18B20温度信号输入,分辨率0.01℃
        ● 数据采集隔离转换成RS485/232支持ModbusRTU通讯协议
        ● 测量精度优于0.05%
        ● RS-485/232输出,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:8~50VDC
        ● 可靠性高,编程方便,易于安装和布线
        ● 用户可编程设置目标模块地址、波特率等
        ● 低成本、小体积模块化设计方便桌面或导轨安装使用
典型应用
        ● 工业设备运行测量、监视和远程控制
        ● 智能楼宇控制、安防工程等自动化系统监控
        ● RS232/485总线工业自动化系统远程监测
        ● 传感器信号隔离转换及长线传输
        ● 模拟信号A/D转换、调整及远程变送
        ● 工业现场多路运行数据的获取与记录
        ● 医疗、工控产品开发
        ● 现场环境温度测量与监控(-55~125℃)
功能简介
        SYAD02C信号隔离采集模块,可以用来测量一路电压或电流信号,也可以用来测量两路可以共地且不会互相干扰的电流或电压信号,同时支持一路DS18B20温度信号输入。
1、模拟信号输入
        24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,测量两路信号时两路输入选型必须相同。
2、通讯协议
        通讯接口: 1路标准的RS-485通讯接口和1路标准的RS-232通讯接口。
        通讯协议: 支持两种协议,ASCII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:(00H-FFH)和波特率(300、600、1200、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。
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%
        输入失调: ±0.1 uA/℃
        温度漂移: ±15 ppm/℃ (±30 ppm/℃, 最大)
        输入电阻: 50Ω (4-20mA/0-20mA/0-±20mA电流输入) 
        00Ω (0-10mA/0-±10mA电流输入)
        1KΩ (0-1mA/0-±1mA电流输入)
        大于1MΩ(电压输入)
        输入端保护: 过压保护,过流保护
        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)
        测温范围:  -55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃。
        通  讯:  协议 RS-485 或 RS-232  ASCII码字符协议 和 MODBUS RTU通讯协议
        波特率(300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400bps)可软件配置
        地址(00H~FFH)可软件配置
        通讯响应时间:100 ms 最大
        工作电源:  +8~50VDC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:  123 x 70 x 30 (mm)


初始化SYAD02C模块
 
       接入RS-232/RS-485网络时,必须为SYAD02C模块分配一个独一无二的地址代码,地址代码为16进制数,取值在0x00和0xFF之间。所有全新的SYAD02C模块使用同一个工厂初始设置,如下所示:
        地址代码为01H
        波特率9600 bps
        禁止校验和 ASCII字符通讯协议
        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的地址。可以在接好SYAD02C模块电源线和RS485通讯线后,通过配置命令来修改SYAD02C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,必须让模块先进入配置状态,否则无法修改。

让模块进入配置状态的方法
        SYAD02C模块都有一个特殊的标为CONFIG的管脚。将CONFIG管脚短路接到地线(GND管脚)后,再接通电源,此时模块进入配置状态。在这个状态时,模块的配置如下:
        地址代码为00H
        波特率9600 bps
        禁止校验和ASCII字符通讯协议
   这时,可以通过配置命令来修改SYAD02C模块的波特率,校验和状态等参数,也可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,使模块进入配置状态,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。

模块校准
        校准必须在ASCII字符通讯协议下进行。Modbus协议下不支持校准。
       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,用户也可重新校准模块。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.选择要校准的输入通道,按照模块的输入范围接上对应的输入信号。
        2.其中SYAD02C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)。
        3.给模拟输入模块需要校准的通道输入零点信号,通常为0mA或0V。
        4.待信号稳定后,向模拟输入模块发送 偏移校准 $AA1N 命令(N代表当前正在校准的通道代号,0或1)。
        5.给模拟输入模块需要校准的通道输入满度的120%的电流或电压信号。
        6.待信号稳定后,向模拟输入模块发送增益校准 $AA0N 命令(N代表当前正在校准的通道代号,0或1)。
        7.校准完成关于DS18B20温度值处理的说明
        SYAD02C支持单个DS18B20温度测量,DS18B20温度信号从SYAD02C的第8脚(DQ)输入,9脚(DGND数字电源负端)和10脚(+5VD数字电源正端)可为外接的DS18B20提供+5V供电电源。SYAD02C仅支持DS18B20辅助电源工作方式,不支持寄生电源工作方式。测量信号经微处理器处理后,可通过串口上传至主机,通讯支持两种模式,即ASCII码和MODBUS RTU模式。

ASCII 模式
        该模式下,SYAD02C模块收到数据读取命令(#AA或#AA2,其中AA代表地址,2代表通道3)后,将数据上传至主机。命令#AA是读取所有通道的数据,SYAD02C共三个模拟信号通道,温度值放在第三通道。若只需读取温度值,输入命令#AA2即可(需打开第三通道,通道状态设置为:0000 01XX)。 数据格式为:符号位(+/-)和数据位,数据位由三位整数和两位小数组成,如+023.75表示正23.75℃。若DS18B20工作不正常(未接或损坏),模块会发送提示信息:C18B20。提示用户检查传感器。该模式下,数据也可以以四位十六进制数据形式上传至主机,高位在前,包含符号位和数据位。转换成十进制数据的方法请参考DS18B20数据手册。
注:温度值的数据格式不支持百分比格式。

MODBUS RTU 模式
        该模式下,SYAD02C模块收到数据读取命令(03H)后,将温度值和模拟数据采集值一起上传到主机,数据为四位十六进制数,高位在前,数据寄存器地址为0003H。包含符号位和数据位,如需将DS18B20采集到的温度值转换为对应的十进制数值,请参考DS18B20数据手册。该模式下,若DS18B20未接或损坏,模块将传送固定值0025H。

详细技术资料:
http://www.sun-yuan.com/download/201291020515228267.pdf


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