WB-MAI2-mini/CC 4-20mA Modbus Analog Inputs: различия между версиями
Kilpio (обсуждение | вклад) |
|||
(не показаны 103 промежуточные версии 16 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
[[Файл:WB-M1W2.jpg|мини|Модуль измерения токового сигнала WB-MAI2 mini]] | |||
{{DISPLAYTITLE:Модуль измерения токового сигнала WB-MAI2 mini}} | |||
[[Файл:WB- | |||
== Назначение == | == Назначение == | ||
WB-MAI2 | WB-MAI2 mini — компактный аналоговый модуль ввода, предназначенный для измерения токового сигнала 4..20 мА по двум независимым каналам. Управление модулем производится с контроллера или ПК по шине RS-485 командами по протоколу Modbus. | ||
== Технические характеристики == | |||
== Технические характеристики == | |||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
|+Таблица 1. Технические характеристики. | |+Таблица 1. Технические характеристики. | ||
Строка 21: | Строка 16: | ||
|Напряжение питания | |Напряжение питания | ||
|9 В – 28 В | |9 В – 28 В | ||
|- | |- | ||
! colspan="2" |Каналы измерения | ! colspan="2" |Каналы измерения | ||
Строка 33: | Строка 25: | ||
|0 – 20 мА | |0 – 20 мА | ||
|- | |- | ||
| | |Погрешность при измерении тока | ||
| | |±0.2% | ||
|- | |||
! colspan="2" |Управление | |||
|- | |- | ||
| | |Интерфейс управления | ||
| | |RS-485 | ||
|- | |||
|Изоляция интерфейса | |||
|Гальванически развязанный от измерительных цепей | |||
|- | |||
|Протокол обмена данными | |||
|Modbus RTU, адрес задается программно, заводские настройки указаны на наклейке | |||
|- | |||
|Параметры интерфейса RS-485 | |||
|По умолчанию: скорость 9600 бит/с; данные — 8 бит; четность N; стоп-биты 1. | |||
Параметры интерфейса могут быть настроены программно: | |||
* Скорость: 1200, 2400, 4800, 9600 (по умолчанию), 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с <br>([[UART_Communication_Settings|Настройка параметров обмена данными по RS-485 для modbus-устройств Wiren Board]]) | |||
* Данные: 8 бит | |||
* Проверка чётности: нет (по умолчанию), 1 - нечётный (odd), 2 - чётный (even) | |||
* Стоповых бит: 2, 1 (по умолчанию) | |||
|- | |||
|Готовность к работе после подачи питания | |||
|1 c | |||
|- | |- | ||
! colspan="2" |Габариты | ! colspan="2" |Габариты | ||
|- | |- | ||
|Габариты | |Габариты | ||
| | |40 x 15 x 11 мм | ||
|- | |||
! colspan="2" |Условия эксплуатации | |||
|- | |||
|Температура воздуха | |||
|от -40°С до +80°С | |||
|- | |||
|Относительная влажность воздуха | |||
|до 98%, без конденсации влаги | |||
|} | |} | ||
== | == Схемы подключения == | ||
Модуль | Модуль выполнен в компактном корпусе и предназначен для монтажа в распаячных коробках и кабель-каналах, | ||
[[Файл:WB-MAI2-connections.png|без|мини|Измерение тока.]] | |||
На рисунке показана схема подключения датчиков с токовым выходом 0-20 мА (4-20 мА). Нагрузочные резисторы номиналом 100 Ом встроены в прибор. | |||
== | == Описание Modbus-регистров == | ||
Все modbus-регистры устройства разделены на 2 группы: | |||
* Параметры устройства | |||
* Измеренные значения | |||
== Описание режимов работы устройства == | |||
Устройство позволяет для каждого входа настроить следующие режимы работы: | |||
* Измерение напряжения относительно +5В (в дифференциальном или нормальном режиме) | |||
* Измерение напряжения (в дифференциальном или нормальном режиме) | |||
* Измерение сопротивления (в дифференциальном или нормальном режиме) | |||
* Измерение тока (только в нормальном режиме) | |||
* Измерение сопротивления через измерение тока (только в нормальном режиме) | |||
В таблице 4 приведено полное описание всех возможных режимов работы. Данные режимы являются "базовыми", измерение сигналов со стандартных датчиков основано на них. | |||
В регистры "тип датчика" (0x'''X'''400, 0x'''X'''401) для каждого входа могут быть занесены коды из таблицы 4 либо из таблицы 5. Для измерения нестандатных величин можно выбрать тип входа и диапазон измерения вручную из таблицы 4. | |||
{| class="wikitable" | |||
|+Таблица 4. Описание режимов работы устройства. | |||
!Тип | |||
измеряемого | |||
сигнала | |||
!Режим входа | |||
!Код | |||
HEX | |||
!Код | |||
DEC | |||
!Описание | |||
!Коэффициент | |||
усиления | |||
!Диапазон измерения | |||
!Погрешность | |||
!Формат | |||
выходных | |||
данных | |||
|- | |||
| rowspan="6" |Измерение | |||
напряжения | |||
относительно +5В | |||
| rowspan="3" |Нормальный | |||
| rowspan="3" |0x0000 | |||
| rowspan="3" |0 | |||
| rowspan="3" |Измерение напряжения с ратиометрических датчиков (схема на рис. 6) | |||
Измерение напряжения от 0 до 5В (схема на рис. 2) | |||
|1 | |||
|0...(+5V) | |||
| rowspan="3" |±0.1% | |||
| rowspan="6" |% · 100 | |||
|- | |||
|2 | |||
|0...(+5V / 2) | |||
|- | |||
|4 | |||
|0...(+5V / 4) | |||
|- | |||
| rowspan="3" |Дифференциальный | |||
| rowspan="3" |0x0100 | |||
| rowspan="3" |256 | |||
| rowspan="3" |Измерение напряжения в дифференциальном режиме от -5 до 5 В (схема на рис. 1) | |||
|1 | |||
|± (+5V) | |||
| rowspan="3" |±0.1% | |||
|- | |||
|2 | |||
|± (+5V / 2) | |||
|- | |||
|4 | |||
|± (+5V / 4) | |||
|- | |||
| rowspan="11" |Измерение | |||
напряжения | |||
| rowspan="3" |Нормальный | |||
| rowspan="3" |0x0001 | |||
| rowspan="3" |1 | |||
| rowspan="3" |Измерение напряжения в нормальном режиме от 0 до 2 В (схема на рис. 2) | |||
|1 | |||
|0...2048 мВ | |||
| rowspan="3" |±0.2% | |||
| rowspan="11" |мВ · 100 | |||
|- | |||
|2 | |||
|0...1024 мВ | |||
|- | |||
|4 | |||
|0...512 мВ | |||
|- | |||
| rowspan="8" |Дифференциальный | |||
| rowspan="8" |0x0101 | |||
| rowspan="8" |257 | |||
| rowspan="8" |Измерение напряжения в дифференциальном режиме от -2 до 2 В (схема на рис. 1) | |||
Измерение напряжения с термопары (схема на рис. 4) | |||
|1 | |||
|± 2048 мВ | |||
| rowspan="3" |±0.2% | |||
|- | |||
|2 | |||
|± 1024 мВ | |||
|- | |||
|4 | |||
|± 512 мВ | |||
|- | |||
|8 | |||
|± 256 мВ | |||
| rowspan="5" |±0.25% | |||
|- | |||
|16 | |||
|± 128 мВ | |||
|- | |||
|32 | |||
|± 64 мВ | |||
|- | |||
|64 | |||
|± 32 мВ | |||
|- | |||
|128 | |||
|± 16 мВ | |||
|- | |||
| rowspan="9" |Измерение | |||
сопротивления | |||
| rowspan="3" |Нормальный | |||
для входов INxP | |||
| rowspan="6" |0x0002 | |||
| rowspan="6" |2 | |||
| rowspan="6" |Измерение сопротивления по двухпроводной схеме (схема на рис. 5) | |||
== | Подключение датчиков типа "сухой контакт" (схема на рис. 5) | ||
{ | |1 | ||
|0...5000 Ом | |||
| rowspan="3" |±0.1% | |||
| rowspan="9" |Ом · 100 | |||
|- | |||
|2 | |||
|0...2550 Ом | |||
|- | |||
|4 | |||
|0...1275 Ом | |||
|- | |||
| rowspan="3" |Нормальный | |||
для входов INxN | |||
|1 | |||
|0...5100 Ом | |||
| rowspan="3" |±1% номинальная | |||
±6% максимальная | |||
|- | |||
|2 | |||
|0...2550 Ом | |||
|- | |||
|4 | |||
|0...1275 Ом | |||
|- | |||
| rowspan="3" |Дифференциальный | |||
(трехпроводная схема) | |||
| rowspan="3" |0x0102 | |||
| rowspan="3" |258 | |||
| rowspan="3" |Измерение сопротивления по трехпроводной схеме (схема на рис. 7) | |||
|1 | |||
|0...5000 Ом | |||
| rowspan="3" |±0.1% | |||
|- | |||
|2 | |||
|0...2550 Ом | |||
|- | |||
|4 | |||
|0...1275 Ом | |||
|- | |||
| rowspan="3" |Измерение | |||
тока | |||
| rowspan="3" |Нормальный | |||
| rowspan="3" |0x0003 | |||
| rowspan="3" |3 | |||
| rowspan="3" |Измерение тока от 0 до 20 мА (схема на рис. 3) | |||
|1 | |||
|0...20.48 мА | |||
| rowspan="3" |±0.2% | |||
| rowspan="3" |мА · 10000 | |||
|- | |||
|2 | |||
|0...10.24 мА | |||
|- | |||
|4 | |||
|0...5.12 мА | |||
|- | |||
| rowspan="3" |Измерение сопротивления | |||
через измерение тока в цепи | |||
| rowspan="3" |Нормальный | |||
| rowspan="3" |0x0004 | |||
| rowspan="3" |4 | |||
| rowspan="3" |Измерение сопротивления NTC-термистора (схема на рис. 8) | |||
Ток в цепи идет только в момент опроса текущего входа, во время опроса остальных входов | |||
ток не идет, в отличие от режиме "измерение тока", где ток идет всегда. | |||
|1 | |||
|200 Ом .. 250 кОм | |||
| rowspan="3" |±3% в конце диапазона | |||
±1,5% в середине диапазона | |||
±0.5% в начале диапазона | |||
| rowspan="3" |Ом | |||
|- | |||
|2 | |||
|500 Ом .. 500 кОм | |||
|- | |||
|4 | |||
|1200 Ом .. 1 МОм | |||
|} | |||
== Типы поддерживаемых стандартных датчиков == | |||
Поддерживаемые типы стандартных датчиков приведены в таблице 5. При использовании стандартных датчиков значения регистров 0x'''X'''40A и 0x'''X'''40B (коэффициент усиления) игнорируется. Стандартные датчики имеют код 0x1XXX. | |||
{| class="wikitable" | |||
|+Таблица 5. Типы стандартных датчиков | |||
!Код датчика | |||
HEX | |||
!Код датчика | |||
DEC | |||
!Описание | |||
!Коэффициент | |||
усиления | |||
!Формат | |||
сырых данных | |||
!Формат | |||
пересчитанных данных | |||
!Погрешность | |||
|- | |||
! colspan="7" |Термоэлектрические преобразователи | |||
Режим работы – измерение напряжения с термопары (схема на рис. 4) | |||
|- | |||
|0x1000 | |||
|4096 | |||
|ТХА (K) | |||
|32 | |||
|мВ · 100 | |||
|°C · 10 | |||
|±0.5 °С | |||
|- | |||
! colspan="7" |Термометры сопротивления по двухпроводной схеме | |||
Режим работы – измерение сопротивления по двухпроводной схеме (схема на рис. 5) | |||
|- | |||
|0x1100 | |||
|4352 | |||
|Pt 50 (α = 0,00385 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
| rowspan="15" |Ом · 100 | |||
| rowspan="15" |°C · 10 | |||
| rowspan="2" |±0.4 °С | |||
|- | |||
|0x1101 | |||
|4353 | |||
|Pt 100 (α = 0,00385 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
|- | |||
|0x1102 | |||
|4354 | |||
|Pt 500 (α = 0,00385 °C <sup>-1</sup>) | |||
|2 | |||
| rowspan="2" |±0.25 °С | |||
|- | |||
|0x1103 | |||
|4355 | |||
|Pt 1000 (α = 0,00385 °C <sup>-1</sup>) | |||
|1 | |||
|- | |||
|0x1110 | |||
|4368 | |||
|50П (α = 0,00391 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
| rowspan="2" |±0.4 °С | |||
|- | |||
|0x1111 | |||
|4369 | |||
|100П (α = 0,00391 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
|- | |||
|0x1112 | |||
|4370 | |||
|500П (α = 0,00391 °C <sup>-1</sup>) | |||
|2 | |||
| rowspan="2" |±0.25 °С | |||
|- | |||
|0x1113 | |||
|4371 | |||
|1000П (α = 0,00391 °C <sup>-1</sup>) | |||
|1 | |||
|- | |||
|0x1120 | |||
|4384 | |||
|50М (α = 0,00428 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
| rowspan="2" |±0.35 °С | |||
|- | |||
|0x1121 | |||
|4385 | |||
|100М (α = 0,00428 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
|- | |||
|0x1122 | |||
|4386 | |||
|500М (α = 0,00428 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
| rowspan="3" |±0.25 °С | |||
|- | |||
|0x1123 | |||
|4387 | |||
|1000М (α = 0,00428 °C <sup>-1</sup>) | |||
|2 | |||
|- | |||
|0x1130 | |||
|4400 | |||
|Ni 100 (α = 0,00617 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
|- | |||
|0x1131 | |||
|4401 | |||
|Ni 500 (α = 0,00617 °C <sup>-1</sup>) | |||
|2 | |||
| rowspan="2" |±0.2 °С | |||
|- | |||
|0x1132 | |||
|4402 | |||
|Ni 1000 (α = 0,00617 °C <sup>-1</sup>) | |||
|1 | |||
|- | |||
! colspan="7" |Термометры сопротивления по трехпроводной схеме | |||
Режим работы – измерение сопротивления по трехпроводной схеме (схема на рис. 7) | |||
|- | |||
|0x1200 | |||
|4608 | |||
|Pt 50 (α = 0,00385 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
| rowspan="15" |Ом · 100 | |||
| rowspan="15" |°C · 10 | |||
| rowspan="2" |±0.4 °С | |||
|- | |||
|0x1201 | |||
|4609 | |||
|Pt 100 (α = 0,00385 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
|- | |||
|0x1202 | |||
|4610 | |||
|Pt 500 (α = 0,00385 °C <sup>-1</sup>) | |||
|2 | |||
| rowspan="2" |±0.25 °С | |||
|- | |||
|0x1203 | |||
|4611 | |||
|Pt 1000 (α = 0,00385 °C <sup>-1</sup>) | |||
|1 | |||
|- | |||
|0x1210 | |||
|4624 | |||
|50П (α = 0,00391 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
| rowspan="2" |±0.4 °С | |||
|- | |||
|0x1211 | |||
|4625 | |||
|100П (α = 0,00391 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
|- | |||
|0x1212 | |||
|4626 | |||
|500П (α = 0,00391 °C <sup>-1</sup>) | |||
|2 | |||
| rowspan="2" |±0.25 °С | |||
|- | |||
|0x1213 | |||
|4627 | |||
|1000П (α = 0,00391 °C <sup>-1</sup>) | |||
|1 | |||
|- | |||
|0x1220 | |||
|4640 | |||
|50М (α = 0,00428 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
| rowspan="2" |±0.35 °С | |||
|- | |||
|0x1221 | |||
|4641 | |||
|100М (α = 0,00428 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
|- | |||
|0x1222 | |||
|4642 | |||
|500М (α = 0,00428 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
| rowspan="3" |±0.25 °С | |||
|- | |||
|0x1223 | |||
|4643 | |||
|1000М (α = 0,00428 °C <sup>-1</sup>) | |||
|2 | |||
|- | |||
|0x1230 | |||
|4656 | |||
|Ni 100 (α = 0,00617 °C <sup>-1</sup>) | |||
|4 | |||
|- | |||
|0x1231 | |||
|4657 | |||
|Ni 500 (α = 0,00617 °C <sup>-1</sup>) | |||
|2 | |||
| rowspan="2" |±0.2 °С | |||
|- | |||
|0x1232 | |||
|4658 | |||
|Ni 1000 (α = 0,00617 °C <sup>-1</sup>) | |||
|1 | |||
|- | |||
! colspan="7" |Датчики с токовым выходом | |||
Режим работы – измерение тока от 0 до 20 мА (схема на рис. 3) | |||
|- | |||
|0x1300 | |||
|4864 | |||
|от 0 до 5 мА | |||
|4 | |||
|мА · 10000 | |||
|0 мА = нижняя граница (регистры 0x'''X'''408 / 0x'''X'''409) | |||
5 мА = верхняя граница (регистры 0x'''X'''40A / 0x'''X'''40B) | |||
|±0.25 % | |||
|- | |||
|0x1301 | |||
|4865 | |||
|от 0 до 20 мА | |||
|1 | |||
|мА · 10000 | |||
|0 мА = нижняя граница (регистры 0x'''X'''408 / 0x'''X'''409) | |||
20 мА = верхняя граница (регистры 0x'''X'''40A / 0x'''X'''40B) | |||
|±0.25 % | |||
|- | |||
|0x1302 | |||
|4866 | |||
|от 4 до 20 мА | |||
|1 | |||
|мА · 10000 | |||
|4 мА = нижняя граница (регистры 0x'''X'''408 / 0x'''X'''409) | |||
20 мА = верхняя граница (регистры 0x'''X'''40A / 0x'''X'''40B) | |||
|±0.25 % | |||
|- | |||
! colspan="7" |Датчики с выходом "напряжение" в нормальном режиме | |||
Режим работы – измерение напряжения в нормальном режиме от 0 до 2 В (схема на рис. 2) | |||
|- | |||
|0x1400 | |||
|5120 | |||
|от 0 до 1 В | |||
|2 | |||
|мВ · 100 | |||
|0 В = нижняя граница(регистры 0x'''X'''408 / 0x'''X'''409) | |||
1 В = верхняя граница (регистры 0x'''X'''40A / 0x'''X'''40B) | |||
|±0.2 % | |||
|- | |||
! colspan="7" |Датчики с выходом "напряжение" в дифференциальном режиме | |||
Режим работы – измерение напряжения в дифференциальном режиме от -2 до 2 В (схема на рис. 1) | |||
|- | |||
|0x1500 | |||
|5376 | |||
|от -50 до 50 мВ | |||
|32 | |||
|мВ · 100 | |||
| -50 мВ = нижняя граница(регистры 0x'''X'''408 / 0x'''X'''409) | |||
50 мВ = верхняя граница (регистры 0x'''X'''40A / 0x'''X'''40B) | |||
|±0.2 % | |||
|- | |||
! colspan="7" |Датчики контактные (сухие) | |||
Режим работы – измерение сопротивления по двухпроводной схеме (схема на рис. 5) | |||
|- | |||
|0x1600 | |||
|5632 | |||
|Сухой контакт | |||
|1 | |||
|Ом · 100 | |||
|0 - датчик разомкнут или отсутствует | |||
1 - датчик замкнут | |||
| | |||
|- | |||
! colspan="7" |NTC термисторы | |||
Режим работы - измерение сопротивления через измерение тока (схема на рис. 8) | |||
|- | |||
|0x1700 | |||
|5888 | |||
|NTC 10k (B = 3988 K) | |||
|1 - 4 (авто) | |||
|Ом | |||
|°C · 10 | |||
|Ниже -40 °С: ±1 °С | |||
От -40 до -20 °С: ±0.5 °С | |||
Выше -20 °С: ±0.25 °С | |||
|} | |||
=== | == Примеры конфигурации устройства == | ||
В таблице 6 приведено несколько примеров конфигурации устройства. Адреса регистров приведены для канала №1. Для использования других каналов адреса следует пересчитать в соответствии с таблицей 3. | |||
=== | В таблице заполнены только те ячейки, которые влияют на конфигурацию входа для измерения сигналов с указанных датчиков. В остальные регистры конфигурации следует записать "0". | ||
{| class="wikitable" | |||
|+Таблица 6. Примеры конфигурации устройства. | |||
! rowspan="2" |Адрес регистра | |||
! colspan="4" |Примеры конфигураций для некоторых датчиков | |||
|- | |||
!Измерение температуры | |||
термопарой K-типа | |||
(подключена к входу IN1). | |||
Схема на рис. 4 | |||
!Измерение температуры | |||
термометров сопротивления Pt1000 | |||
по трехпроводной схеме | |||
(подключен к входу IN1). | |||
Схема на рис. 7 | |||
!Измерение сигнала с | |||
датчика с токовым выходом 4-20 мА | |||
(подключен к входу IN1P). | |||
Схема на рис. 3 | |||
!Измерение температуры | |||
NTC-термистором | |||
= | 10 кОм, B = 3988 K. | ||
Схема на рис. 8 | |||
|- | |||
! colspan="5" |Регистры конфигурации | |||
|- | |||
|0x1400 | |||
|0x1000 | |||
|0x1203 | |||
|0x1302 | |||
|0x1700 | |||
|- | |||
|0x1401 | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
|- | |||
|0x1402 | |||
|20 | |||
|20 | |||
|20 | |||
|20 | |||
|- | |||
|0x1403 | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
|- | |||
|0x1404 | |||
|0 | |||
|0 | |||
|0 | |||
|0 | |||
|- | |||
|0x1405 | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
|- | |||
|0x1406 | |||
| | |||
| | |||
|100 | |||
| | |||
|- | |||
|0x1407 | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
|- | |||
|0x1408 | |||
| | |||
| | |||
|800 | |||
| | |||
|- | |||
|0x1409 | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
|- | |||
|0x140A | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
|- | |- | ||
| | |0x140B | ||
| | | | ||
| | |||
| | |||
| | |||
|- | |||
! colspan="5" |Регистры измеренных значений | |||
|- | |||
|0x1500 | |||
|Напряжение на термопаре, мВ · 100 | |||
|Сопротивление датчика, Ом · 100 | |||
|Ток, мА · 10000 | |||
|Сопротивление датчика, Ом | |||
|- | |- | ||
| | |0x1502 | ||
| | | | ||
| | | | ||
| | |||
| | | | ||
|- | |- | ||
| | |0x1504 | ||
| | |Температура спая, °C · 10 | ||
| | |Температура датчика, °C · 10 | ||
|100 - при токе 4 мА; 800 - при токе 20 мА | |||
если значение не в диапазоне [100..800], датчик неисправен или отсутствует | |||
|Температура датчкика, °C · 10 | |||
|- | |||
|0x1505 | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | | | ||
|- | |- | ||
| | |0x1506 | ||
| | | | ||
| | | | ||
| | |||
| | | | ||
|- | |- | ||
|0x1507 | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
|} | |} | ||
Версия 16:22, 13 августа 2018
Назначение
WB-MAI2 mini — компактный аналоговый модуль ввода, предназначенный для измерения токового сигнала 4..20 мА по двум независимым каналам. Управление модулем производится с контроллера или ПК по шине RS-485 командами по протоколу Modbus.
Технические характеристики
Параметр | Значение |
---|---|
Питание | |
Напряжение питания | 9 В – 28 В |
Каналы измерения | |
Число каналов | 2 |
Измерение тока | 0 – 20 мА |
Погрешность при измерении тока | ±0.2% |
Управление | |
Интерфейс управления | RS-485 |
Изоляция интерфейса | Гальванически развязанный от измерительных цепей |
Протокол обмена данными | Modbus RTU, адрес задается программно, заводские настройки указаны на наклейке |
Параметры интерфейса RS-485 | По умолчанию: скорость 9600 бит/с; данные — 8 бит; четность N; стоп-биты 1.
Параметры интерфейса могут быть настроены программно:
|
Готовность к работе после подачи питания | 1 c |
Габариты | |
Габариты | 40 x 15 x 11 мм |
Условия эксплуатации | |
Температура воздуха | от -40°С до +80°С |
Относительная влажность воздуха | до 98%, без конденсации влаги |
Схемы подключения
Модуль выполнен в компактном корпусе и предназначен для монтажа в распаячных коробках и кабель-каналах,
На рисунке показана схема подключения датчиков с токовым выходом 0-20 мА (4-20 мА). Нагрузочные резисторы номиналом 100 Ом встроены в прибор.
Описание Modbus-регистров
Все modbus-регистры устройства разделены на 2 группы:
- Параметры устройства
- Измеренные значения
Описание режимов работы устройства
Устройство позволяет для каждого входа настроить следующие режимы работы:
- Измерение напряжения относительно +5В (в дифференциальном или нормальном режиме)
- Измерение напряжения (в дифференциальном или нормальном режиме)
- Измерение сопротивления (в дифференциальном или нормальном режиме)
- Измерение тока (только в нормальном режиме)
- Измерение сопротивления через измерение тока (только в нормальном режиме)
В таблице 4 приведено полное описание всех возможных режимов работы. Данные режимы являются "базовыми", измерение сигналов со стандартных датчиков основано на них.
В регистры "тип датчика" (0xX400, 0xX401) для каждого входа могут быть занесены коды из таблицы 4 либо из таблицы 5. Для измерения нестандатных величин можно выбрать тип входа и диапазон измерения вручную из таблицы 4.
Тип
измеряемого сигнала |
Режим входа | Код
HEX |
Код
DEC |
Описание | Коэффициент
усиления |
Диапазон измерения | Погрешность | Формат
выходных данных |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Измерение
напряжения относительно +5В |
Нормальный | 0x0000 | 0 | Измерение напряжения с ратиометрических датчиков (схема на рис. 6)
Измерение напряжения от 0 до 5В (схема на рис. 2) |
1 | 0...(+5V) | ±0.1% | % · 100 |
2 | 0...(+5V / 2) | |||||||
4 | 0...(+5V / 4) | |||||||
Дифференциальный | 0x0100 | 256 | Измерение напряжения в дифференциальном режиме от -5 до 5 В (схема на рис. 1) | 1 | ± (+5V) | ±0.1% | ||
2 | ± (+5V / 2) | |||||||
4 | ± (+5V / 4) | |||||||
Измерение
напряжения |
Нормальный | 0x0001 | 1 | Измерение напряжения в нормальном режиме от 0 до 2 В (схема на рис. 2) | 1 | 0...2048 мВ | ±0.2% | мВ · 100 |
2 | 0...1024 мВ | |||||||
4 | 0...512 мВ | |||||||
Дифференциальный | 0x0101 | 257 | Измерение напряжения в дифференциальном режиме от -2 до 2 В (схема на рис. 1)
Измерение напряжения с термопары (схема на рис. 4) |
1 | ± 2048 мВ | ±0.2% | ||
2 | ± 1024 мВ | |||||||
4 | ± 512 мВ | |||||||
8 | ± 256 мВ | ±0.25% | ||||||
16 | ± 128 мВ | |||||||
32 | ± 64 мВ | |||||||
64 | ± 32 мВ | |||||||
128 | ± 16 мВ | |||||||
Измерение
сопротивления |
Нормальный
для входов INxP |
0x0002 | 2 | Измерение сопротивления по двухпроводной схеме (схема на рис. 5)
Подключение датчиков типа "сухой контакт" (схема на рис. 5) |
1 | 0...5000 Ом | ±0.1% | Ом · 100 |
2 | 0...2550 Ом | |||||||
4 | 0...1275 Ом | |||||||
Нормальный
для входов INxN |
1 | 0...5100 Ом | ±1% номинальная
±6% максимальная | |||||
2 | 0...2550 Ом | |||||||
4 | 0...1275 Ом | |||||||
Дифференциальный
(трехпроводная схема) |
0x0102 | 258 | Измерение сопротивления по трехпроводной схеме (схема на рис. 7) | 1 | 0...5000 Ом | ±0.1% | ||
2 | 0...2550 Ом | |||||||
4 | 0...1275 Ом | |||||||
Измерение
тока |
Нормальный | 0x0003 | 3 | Измерение тока от 0 до 20 мА (схема на рис. 3) | 1 | 0...20.48 мА | ±0.2% | мА · 10000 |
2 | 0...10.24 мА | |||||||
4 | 0...5.12 мА | |||||||
Измерение сопротивления
через измерение тока в цепи |
Нормальный | 0x0004 | 4 | Измерение сопротивления NTC-термистора (схема на рис. 8)
Ток в цепи идет только в момент опроса текущего входа, во время опроса остальных входов ток не идет, в отличие от режиме "измерение тока", где ток идет всегда. |
1 | 200 Ом .. 250 кОм | ±3% в конце диапазона
±1,5% в середине диапазона ±0.5% в начале диапазона |
Ом |
2 | 500 Ом .. 500 кОм | |||||||
4 | 1200 Ом .. 1 МОм |
Типы поддерживаемых стандартных датчиков
Поддерживаемые типы стандартных датчиков приведены в таблице 5. При использовании стандартных датчиков значения регистров 0xX40A и 0xX40B (коэффициент усиления) игнорируется. Стандартные датчики имеют код 0x1XXX.
Код датчика
HEX |
Код датчика
DEC |
Описание | Коэффициент
усиления |
Формат
сырых данных |
Формат
пересчитанных данных |
Погрешность |
---|---|---|---|---|---|---|
Термоэлектрические преобразователи
Режим работы – измерение напряжения с термопары (схема на рис. 4) | ||||||
0x1000 | 4096 | ТХА (K) | 32 | мВ · 100 | °C · 10 | ±0.5 °С |
Термометры сопротивления по двухпроводной схеме
Режим работы – измерение сопротивления по двухпроводной схеме (схема на рис. 5) | ||||||
0x1100 | 4352 | Pt 50 (α = 0,00385 °C -1) | 4 | Ом · 100 | °C · 10 | ±0.4 °С |
0x1101 | 4353 | Pt 100 (α = 0,00385 °C -1) | 4 | |||
0x1102 | 4354 | Pt 500 (α = 0,00385 °C -1) | 2 | ±0.25 °С | ||
0x1103 | 4355 | Pt 1000 (α = 0,00385 °C -1) | 1 | |||
0x1110 | 4368 | 50П (α = 0,00391 °C -1) | 4 | ±0.4 °С | ||
0x1111 | 4369 | 100П (α = 0,00391 °C -1) | 4 | |||
0x1112 | 4370 | 500П (α = 0,00391 °C -1) | 2 | ±0.25 °С | ||
0x1113 | 4371 | 1000П (α = 0,00391 °C -1) | 1 | |||
0x1120 | 4384 | 50М (α = 0,00428 °C -1) | 4 | ±0.35 °С | ||
0x1121 | 4385 | 100М (α = 0,00428 °C -1) | 4 | |||
0x1122 | 4386 | 500М (α = 0,00428 °C -1) | 4 | ±0.25 °С | ||
0x1123 | 4387 | 1000М (α = 0,00428 °C -1) | 2 | |||
0x1130 | 4400 | Ni 100 (α = 0,00617 °C -1) | 4 | |||
0x1131 | 4401 | Ni 500 (α = 0,00617 °C -1) | 2 | ±0.2 °С | ||
0x1132 | 4402 | Ni 1000 (α = 0,00617 °C -1) | 1 | |||
Термометры сопротивления по трехпроводной схеме
Режим работы – измерение сопротивления по трехпроводной схеме (схема на рис. 7) | ||||||
0x1200 | 4608 | Pt 50 (α = 0,00385 °C -1) | 4 | Ом · 100 | °C · 10 | ±0.4 °С |
0x1201 | 4609 | Pt 100 (α = 0,00385 °C -1) | 4 | |||
0x1202 | 4610 | Pt 500 (α = 0,00385 °C -1) | 2 | ±0.25 °С | ||
0x1203 | 4611 | Pt 1000 (α = 0,00385 °C -1) | 1 | |||
0x1210 | 4624 | 50П (α = 0,00391 °C -1) | 4 | ±0.4 °С | ||
0x1211 | 4625 | 100П (α = 0,00391 °C -1) | 4 | |||
0x1212 | 4626 | 500П (α = 0,00391 °C -1) | 2 | ±0.25 °С | ||
0x1213 | 4627 | 1000П (α = 0,00391 °C -1) | 1 | |||
0x1220 | 4640 | 50М (α = 0,00428 °C -1) | 4 | ±0.35 °С | ||
0x1221 | 4641 | 100М (α = 0,00428 °C -1) | 4 | |||
0x1222 | 4642 | 500М (α = 0,00428 °C -1) | 4 | ±0.25 °С | ||
0x1223 | 4643 | 1000М (α = 0,00428 °C -1) | 2 | |||
0x1230 | 4656 | Ni 100 (α = 0,00617 °C -1) | 4 | |||
0x1231 | 4657 | Ni 500 (α = 0,00617 °C -1) | 2 | ±0.2 °С | ||
0x1232 | 4658 | Ni 1000 (α = 0,00617 °C -1) | 1 | |||
Датчики с токовым выходом
Режим работы – измерение тока от 0 до 20 мА (схема на рис. 3) | ||||||
0x1300 | 4864 | от 0 до 5 мА | 4 | мА · 10000 | 0 мА = нижняя граница (регистры 0xX408 / 0xX409)
5 мА = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.25 % |
0x1301 | 4865 | от 0 до 20 мА | 1 | мА · 10000 | 0 мА = нижняя граница (регистры 0xX408 / 0xX409)
20 мА = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.25 % |
0x1302 | 4866 | от 4 до 20 мА | 1 | мА · 10000 | 4 мА = нижняя граница (регистры 0xX408 / 0xX409)
20 мА = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.25 % |
Датчики с выходом "напряжение" в нормальном режиме
Режим работы – измерение напряжения в нормальном режиме от 0 до 2 В (схема на рис. 2) | ||||||
0x1400 | 5120 | от 0 до 1 В | 2 | мВ · 100 | 0 В = нижняя граница(регистры 0xX408 / 0xX409)
1 В = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.2 % |
Датчики с выходом "напряжение" в дифференциальном режиме
Режим работы – измерение напряжения в дифференциальном режиме от -2 до 2 В (схема на рис. 1) | ||||||
0x1500 | 5376 | от -50 до 50 мВ | 32 | мВ · 100 | -50 мВ = нижняя граница(регистры 0xX408 / 0xX409)
50 мВ = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.2 % |
Датчики контактные (сухие)
Режим работы – измерение сопротивления по двухпроводной схеме (схема на рис. 5) | ||||||
0x1600 | 5632 | Сухой контакт | 1 | Ом · 100 | 0 - датчик разомкнут или отсутствует
1 - датчик замкнут |
|
NTC термисторы
Режим работы - измерение сопротивления через измерение тока (схема на рис. 8) | ||||||
0x1700 | 5888 | NTC 10k (B = 3988 K) | 1 - 4 (авто) | Ом | °C · 10 | Ниже -40 °С: ±1 °С
От -40 до -20 °С: ±0.5 °С Выше -20 °С: ±0.25 °С |
Примеры конфигурации устройства
В таблице 6 приведено несколько примеров конфигурации устройства. Адреса регистров приведены для канала №1. Для использования других каналов адреса следует пересчитать в соответствии с таблицей 3.
В таблице заполнены только те ячейки, которые влияют на конфигурацию входа для измерения сигналов с указанных датчиков. В остальные регистры конфигурации следует записать "0".
Адрес регистра | Примеры конфигураций для некоторых датчиков | |||
---|---|---|---|---|
Измерение температуры
термопарой K-типа (подключена к входу IN1). Схема на рис. 4 |
Измерение температуры
термометров сопротивления Pt1000 по трехпроводной схеме (подключен к входу IN1). Схема на рис. 7 |
Измерение сигнала с
датчика с токовым выходом 4-20 мА (подключен к входу IN1P). Схема на рис. 3 |
Измерение температуры
NTC-термистором 10 кОм, B = 3988 K. Схема на рис. 8 | |
Регистры конфигурации | ||||
0x1400 | 0x1000 | 0x1203 | 0x1302 | 0x1700 |
0x1401 | ||||
0x1402 | 20 | 20 | 20 | 20 |
0x1403 | ||||
0x1404 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0x1405 | ||||
0x1406 | 100 | |||
0x1407 | ||||
0x1408 | 800 | |||
0x1409 | ||||
0x140A | ||||
0x140B | ||||
Регистры измеренных значений | ||||
0x1500 | Напряжение на термопаре, мВ · 100 | Сопротивление датчика, Ом · 100 | Ток, мА · 10000 | Сопротивление датчика, Ом |
0x1502 | ||||
0x1504 | Температура спая, °C · 10 | Температура датчика, °C · 10 | 100 - при токе 4 мА; 800 - при токе 20 мА
если значение не в диапазоне [100..800], датчик неисправен или отсутствует |
Температура датчкика, °C · 10 |
0x1505 | ||||
0x1506 | ||||
0x1507 |