順源最新推出低成本小體積數據采集器/隔離放大器/隔離變送器
http://www.debgrams.com 2013-10-30 10:51 來源：深圳市順源科技有限公司
ISO 4021系列產品實現傳感器和主機之間的信號采集，用以檢測模擬信號或控制遠程設備。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，和數字信號輸入/輸出（I/O），ISO 4021系列產品可應用在 RS-232/485總線工業自動化控制系統，4-20mA / 0-5V信號測量、監視和控制，小信號的測量以及工業現場信號隔離及長線傳輸等等。
產品包括電源隔離，信號隔離、線性化，A/D轉換和RS- 485串行通信。每個串口最多可接256只 ISO 4021系列模塊，通訊方式采用ASCII碼通訊協議或MODBUS RTU通訊協議，其指令集兼容于ADAM模塊，波特率可由代碼設置，能與其他廠家的控制模塊掛在同一RS-485總線上，便于計算機編程。
ISO 4021系列產品是基于單片機的智能監測和控制系統，所有的用戶設定的校準值，地址，波特率，數據格式，校驗和狀態等配置信息都儲存在非易失性存儲器EEPROM里。
ISO 4021系列產品按工業標準設計、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，可靠性高。工作溫度范圍- 45℃～+85℃。
產品特點：
● 低成本、小體積模塊化設計● 模擬信號采集，隔離轉換 RS-485/232輸出
● 測量精度優于0.05%
● RS-485/232輸出，可以程控校準模塊精度
● 信號輸入 / 輸出之間隔離耐壓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
● 用戶可編程設置模塊地址、波特率等
● 支持Modbus RTU 通訊協議
典型應用：
● 信號測量、監視和控制
● 智能樓宇控制、安防工程等應用系統
● RS-232/485總線工業自動化控制系統
● 工業現場信號隔離及長線傳輸
● 設備運行監視
● 傳感器信號的測量
● 工業現場數據的獲取與記錄
● 醫療、工控產品開發
● 4-20mA信號采集
1、 通訊協議
通訊接口： 1路標準的RS-485通訊接口和1路標準的RS-232通訊接口。
通訊協議： 支持兩種協議，ASCII字符協議和MODBUS RTU通訊協議。可通過編程設定使用那種通訊協議，能實現與多種品牌的PLC、RTU或計算機監控系統進行網絡通訊。
數據格式：10位。1位起始位，8位數據位，1位停止位。
通訊地址：（00H-FFH）和波特率（300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400bps）均可設定；通訊網絡最長距離可達1200米，通過雙絞屏蔽電纜連接。通訊接口高抗干擾設計，±15KV ESD保護，通信響應時間小于100mS。
2、 抗干擾
可根據需要設置校驗和。模塊內部有瞬態抑制二極管，可以有效抑制各種浪涌脈沖，保護模塊，內部的數字濾波，也可以很好的抑制來自電網的工頻干擾。
ISO 4021 通用參數
(typical @ +25℃，Vs為24VDC)
輸入類型： 電流輸入 / 電壓輸入
精 度： 0.05%
輸入失調： ±0.1 uA/℃
溫度漂移： ±15 ppm/℃ (±30 ppm/℃, 最大)
輸入電阻： 50Ω (4-20mA/0-20mA/0-±20mA電流輸入)
100Ω (0-10mA/0-±10mA電流輸入)
1KΩ (0-1mA/0-±1mA電流輸入)
大于1MΩ(電壓輸入)
帶 寬： -3 dB 10 Hz
轉換速率： 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）
輸入端保護： 過壓保護，過流保護
通 訊： 協議 RS485 或 RS232 標準字符協議 和Modbus RTU通訊協議
波特率（300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400bps）可軟件選擇
地址（0～255）可軟件選擇
通訊響應時間：100 ms 最大
工作電源： +8 ~ 50 VDC寬供電范圍，內部有防反接和過壓保護電路
功率消耗： 小于1W
工作溫度： - 25 ~ +70℃
工作濕度： 10 ~ 90% (無凝露)
存儲溫度： - 45 ~ +80℃
存儲濕度： 10 ~ 95% (無凝露)
隔離耐壓： 輸入與輸出之間： 3KVDC，1分鐘，漏電流 1mA
其中輸出和電源共地。
耐沖擊電壓： 3KVDC， 1.2/50us(峰值)
外形尺寸： 83 mm x 37 mm x 51mm
初始化ISO 4021模塊
所有的ISO 4021模塊，如果使用 RS-485網絡，必須分配一個獨一無二的地址代碼，地址代碼取值為16進制數在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置，如下所示：
地址代碼為01
波特率9600 bps
禁止校驗和
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，所以當你組建系統時，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，校驗和狀態，通訊協議也需要根據用戶的要求而調整。而在修改波特率，校驗和狀態，通訊協議之前，必須讓模塊先進入缺省狀態，否則無法修改。
讓模塊進入缺省狀態的方法：
ISO 4021模塊都有一個特殊的標為CONFIG的管腳。將CONFIG管腳短路接到地線(GND管腳)后，再接通電源，此時模塊進入缺省狀態。在這個狀態時，模塊的配置如下：
地址代碼為00
波特率9600 bps
禁止校驗和
這時，可以通過配置命令來修改ISO 4021模塊的波特率，校驗和狀態等參數，通過設置模塊的通訊協議命令來選擇通訊協議。在不確定某個模塊的具體配置時，也可以通過安裝配置跳線，使模塊進入缺省狀態，再對模塊進行重新配置。如果用戶需要將模塊設置為Modbus RTU通訊協議，請看MODBUS通訊協議章節的有關說明。
ISO 4021命令集
命令由一系列字符組成，如首碼、地址ID，變量、可選校驗和字節和一個用以顯示命令結束符(cr)。主機除了帶通配符地址“**”的同步的命令之外，一次只指揮一個ISO 4021模塊。
命令格式：(Leading Code)(Addr)(Command)[data][checksum](cr)
(Leading code) 首碼是命令中的第一個字母。所有命令都需要一個命令首碼，如%,$,#,@,...等。 1- 字符
(Addr) 模塊的地址代碼, 如果下面沒有指定，取值范圍從 00～FF (十六進制)。 2- 字符
(Command) 顯示的是命令代碼或變量值。 變量長度
[data] 一些輸出命令需要的數據。 變量長度
[checksum] 括號中的Checksum（校驗和）顯示的是可選參數，只有在啟用校驗和時，才需要此選項。 2- 字符
(cr) 識別用的一個控制代碼符，(cr)作為回車結束符，它的值為0x0D。 1- 字符
當啟用校驗和(checksum)時，就需要[Checksum]。它占2-字符。命令和應答都必須附加校驗和特性。校驗和用來檢查所有輸入命令，來幫助你發現主機到模塊命令錯誤和模塊到主機響應的錯誤。校驗和字符放置在命令或響應字符之后，回車符之前。
計算方法：兩個字符，十六進制數，為之前所發所有字符的ASCII碼數值之和，然后與十六進制數0xFF相與所得。
應用舉例：禁止校驗和(checksum)
用戶命令 $002(cr)
模塊應答 !00020600 (cr)
啟用校驗和(checksum)
用戶命令 $002B6 (cr)
模塊應答 !00020600 A9 (cr)
‘$’ = 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
常用模擬輸入模塊命令：
1、讀模擬輸入模塊數據
2、讀通道N模擬輸入模塊數據
3、配置模塊
4、讀配置狀態
5、偏移校準
6、滿刻度校準
7、讀模塊名稱
8、啟用或禁止通道命令
9、讀通道狀態命令
10、設置通訊協議命令
命令的應答 ：
應答信息取決于各種各樣的命令。應答也由幾個字符組成，包括首代碼，變量和結束標識符。應答信號的首代碼有兩種， ‘!’或 ‘>’表示有效的命令而‘?’ 則代表無效。通過檢查應答信息，可以監測命令是否有效
注意：1、在一些情況下，許多命令用相同的命令語法。要確保你用的地址在一個命令中是正確的，假如你用錯誤的地址，而這個地址代表著另一個模塊，那么命令會在另一個模塊生效，因此產生錯誤。
2、必須用大寫字母輸入命令。
1、讀模擬輸入模塊數據命令
說 明：以當前配置的數據格式，從模擬輸入模塊中讀回所有通道模擬輸入數據。
命令語法：#AA(cr)
參數說明：# 分界符。
AA 模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進制)。
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
響應語法：>(data)(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令無效或非法操作。
參數說明：> 分界符。
(data) 代表讀回的所有通道數據。數據格式可以是工程單位，FSR的百分比，16進制補碼，或者ohms。詳細說明見命令集第3條。
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
其他說明：假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在，模塊不響應。
如果某個通道已經被關閉，那么讀出的數據顯示為空格字符。
應用舉例： 用戶命令 #23(cr)
模塊應答 >+04.765+04.756 (cr)
說 明：在地址23H模塊上輸入是（數據格式是工程單位）：
通道0：+04.765mA 通道1：+04.756mA
2、讀通道N模擬輸入模塊數據命令
說 明：以當前配置的數據格式，從模擬輸入模塊中讀回通道N的模擬輸入數據。
命令語法：#AAN(cr)
參數說明：# 分界符。
AA 模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進制)。
N 通道代號 0或1
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
響應語法：>(data)(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令無效或非法操作或通道被關閉。
參數說明：> 分界符。
(data) 代表讀回的通道N的數據。數據格式可以是工程單位，FSR的百分比，16進制補碼，或者ohms。詳細說明見命令集第3條。
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
其他說明：假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在，模塊不響應。
應用舉例： 用戶命令 #230(cr)
模塊應答 >+04.632 (cr)
說 明：在地址23H模塊上 通道0的輸入是 +04.632mA（數據格式是工程單位）。
3、配置模擬輸入模塊命令
說 明：對一個模擬輸入模塊設置地址，輸入范圍，波特率，數據格式，校驗和狀態。配置信息儲存在非易失性存儲器EEPROM里。
命令語法：%AANNTTCCFF(cr)
參數說明：% 分界符。
AA 模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進制）
NN 代表新的模塊16進制地址，數值NN的范圍從00到FF。
TT 用16進制代表類型編碼。 ISO 4021產品必須設置為00。
CC 用16進制代表波特率編碼。
波特率代碼
波特率
01
300 baud
02
600 baud
03
1200 baud
04
2400 baud
05
4800 baud
06
9600 baud
07
19200 baud 08
38400 baud
表2. 波特率代碼
FF 用16進制的8位代表數據格式，校驗和。注意從bits2 到bits5不用必須設置為零。
Bit7
Bit 6
Bit 5
Bit 4
Bit 3
Bit2
Bit 1
Bit 0
表3. 數據格式，校驗和代碼
Bit7：保留位，必須設置為零
Bit6：校驗和狀態，為0：禁止； 為1：允許
Bit5-bit2：不用，必須設置為零。
Bit1-bit0：數據格式位。
00：工程單位(Engineering Units)
01：滿刻度的百分比(% of FSR)
10：16進制的補碼(Twos complement)
11：歐姆(ohms)(僅熱電阻產品可設置)
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
響應語法：!AA(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令無效或非法操作，或在改變波特率或校驗和前，沒有安裝配置跳線。
參數說明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令無效。
AA 代表輸入模塊地址
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
其他說明：假如你第一次配置模塊，AA=00、 NN等于新的地址。假如重新配置模塊改變地址、輸入范圍、數據格式，AA等于當前已配置的地址，NN等于當前的或新的地址。假如要重新配置模塊改變波特率或校驗和狀態，則必須安裝配置跳線，使模塊進入缺省狀態，此時模塊地址為00H，即 AA=00H，NN等于當前的或新的地址。
假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在，模塊不響應。
應用舉例： 用戶命令 %0011000600(cr)
模塊應答 !11(cr)
說 明：% 分界符。
00 表示你想配置的模擬輸入模塊原始地址為00H。
11 表示新的模塊16進制地址為11H。
00 類型代碼，ISO 4021產品必須設置為00。
06 表示波特率9600 baud。
00 表示數據格式為工程單位，禁止校驗和。
4、讀配置狀態命令
說 明： 對指定一個模擬輸入模塊讀配置。
命令語法：$AA2(cr)
參數說明：$ 分界符。
AA 模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進制)。2 表示讀配置狀態命令
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
響應語法：!AATTCCFF(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令無效或非法操作。
參數說明：! 分界符。
AA 代表輸入模塊地址。
TT 代表類型編碼。
CC 代表波特率編碼。見表3
FF 見表4
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
其他說明：假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在，模塊不響應。
應用舉例： 用戶命令 $302(cr)
模塊應答 !300F0600(cr)
說 明：! 分界符。
30 表示模擬輸入模塊地址為30H 。
00 表示輸入類型代碼。
06 表示波特率9600 baud。
00 表示數據格式為工程單位，禁止校驗和。
5、偏移校準命令
說 明：校準一個輸入模塊通道N的偏移。
命令語法：$AA1N(cr)
參數說明：$ 分界符。
AA 模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進制)。
1 表示偏移校準命令。
N 通道代號 0～1
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
響應語法：! AA (cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令無效或非法操作。
參數說明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令無效。
AA 代表輸入模塊地址
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
其他說明：產品出廠時已經校準，用戶無需校準即可直接使用。
當對一個模擬輸入模塊校準時，先校準偏移命令后，再校準增益。
在校準時，模擬輸入模塊需在要校準的通道上連上合適的輸入信號。不同的輸入范圍需要不同的輸入電壓或電流。具體校準方法請看校準模塊章節。
假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在，模塊不響應。
應用舉例： 用戶命令 $2310(cr)
模塊應答 !23(cr)
說 明：對地址23H模塊的通道0進行偏移校準。
6、增益校準命令
說明：校準一個輸入模塊通道N的增益。
命令語法：$AA0N(cr)
參數說明：$ 分界符。
AA 模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進制)。
0 表示增益校準命令。
N 通道代號 0～1
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
響應語法：!AA(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令無效或非法操作。
參數說明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令無效。
AA 代表輸入模塊地址
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
其他說明：產品出廠時已經校準，用戶無需校準即可直接使用。
當對一個模擬輸入模塊校準時，先校準偏移后，再校準增益。
在校準時，模擬輸入模塊需在要校準的通道上連上合適的輸入信號。不同的輸入范圍需要不同的輸入電壓或電流。具體校準方法請看校準模塊章節。
假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在，模塊不響應。
應用舉例： 用戶命令 $2303(cr)
模塊應答 !23(cr)
說 明：對地址23H模塊的通道3進行增益校準。
7、讀模塊名稱命令
說明：對指定一個模擬輸入模塊讀模塊名稱。
命令語法：$AAM(cr)
參數說明：$ 分界符。
AA 模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進制)。
M 表示讀模塊名稱命令
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
響應語法：!AA(ModuleName)(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令無效或非法操作
參數說明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令無效。
AA 代表輸入模塊地址。
(ModuleName) 模塊名稱可以為ISOADA08、ISO 4021或ISO4014等等，代表你使用的模塊型號
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
其他說明：假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在，模塊不響應。
應用舉例： 用戶命令 $08M(cr)
模塊應答 !08ISO 4021 (cr)
說 明：在地址08H模塊為ISO 4021。
8、啟用或禁止通道命令
說明：對指定一個模擬輸入模塊發送啟動或禁止模塊的數據采集通道命令。
命令語法：$AA5VV(cr)
參數說明：$ 分界符。
AA 模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進制)。
5 表示啟動或禁止模塊的數據采集通道命令
VV 兩個16進制數，第一個數的3~0位代表7~4通道
第二個數的3~0位代表3~0通道
位值為 0：禁止通道
位值為 1：啟用通道
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
響應語法：!AA(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令無效或非法操作
參數說明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令無效。
AA 代表輸入模塊地址。
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
其他說明：假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在，模塊不響應。
應用舉例： 用戶命令 $08501(cr)
模塊應答 !08 (cr)
說 明： 設置通道值為0x01。
0即0000，表示，禁止通道7，6，5和4。
1即0001，表示啟用通道0，禁止通道3，2和1。
9、讀通道狀態命令
說明：對指定一個模擬輸入模塊發送讀通道狀態命令。
命令語法：$AA6(cr)
參數說明：$ 分界符。
AA 模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進制)。
6 表示讀通道狀態命令
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
響應語法：!AAVV(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令無效或非法操作
參數說明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令無效。
AA 代表輸入模塊地址。
VV 兩個16進制數，第一個數的3~0位代表7~4通道
第二個數的3~0位代表3~0通道
位值為 0：禁止通道
位值為 1：啟用通道
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
其他說明：假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在，模塊不響應。
應用舉例： 用戶命令 $186 (cr)
模塊應答 !1803(cr)
說 明：當前通道狀態值為0x03。
0x03即0000和0011，表示地址18H的模塊所有通道都已經啟用。
10、設置通訊協議命令
說明：設置模塊的通訊協議為命令集定義的字符協議或者Modbus RTU協議。
命令語法：$AAPV(cr)
參數說明：$ 分界符。
AA 模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進制)。
P 表示設置通訊協議命令
V 協議代號，可為0或1
0：命令集定義的字符協議
1：Modbus RTU協議
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
響應語法：!AA(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令無效或非法操作
參數說明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令無效。
AA 代表輸入模塊地址。
(cr) 結束符，上位機回車鍵（0DH）。
其他說明：假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在，模塊不響應。
設置通訊協議命令必須在缺省狀態下才會有效。
應用舉例1： 用戶命令 $00P1(cr)
模塊應答 !00 (cr)
說 明： 設置通訊協議為Modbus RTU協議。
應用舉例2： 用戶命令 $00P0(cr)
模塊應答 !00 (cr)
說 明： 設置通訊協議為命令集定義的字符協議。
輸入范圍和數據格式：
模擬輸入模塊使用了4種數據格式：
00：工程單位(Engineering Units)
01：滿刻度的百分比(% of FSR)
10：16進制的補碼(Twos complement)
11：歐姆(ohms)(僅熱電阻產品可設置)
編輯精選
