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產品名稱：4-20mA轉RS485隔離變送器
產品型號： ISO 4021
產品展商：順源科技
產品文檔：無相關文檔

簡單介紹

ISO 4021系列4-20mA轉RS485隔離變送器可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

產品描述

ISO 4021系列4-20mA轉RS485隔離變送器可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)現場信號隔離及長線傳輸等。

    產品包括電源隔離，信號隔離、線性化，AD轉換和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(jiān)測和控制系統(tǒng)，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(tài)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(yè)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- 25℃～+70℃。
    順源科技以“客戶的成功，我們的價值”為經營理念，按照ISO 2008質量技術管理體系的要求，堅持開展改進、改善、工作，不斷提高產品質量、降低生產成本、拓展產品應用范圍、推陳出新研發(fā)新品。以適應當前電子信息技術前日新月異發(fā)展的形勢及滿足客戶產品研發(fā)和升級換代的需求。

    本次改進的ISO 4021系列4-20mA轉RS485隔離變送器主要是在公司原有產品基礎上將輸出RS232或RS485方式的選擇上進行改進。原產品在現場使用時，客戶需要根據現場的RS232或RS485的通訊方式打開產品上蓋，以手動方式轉換按鍵開關進行RS232或RS485輸出方式的選擇。增加了工作量的同時由于工業(yè)現場高溫、潮濕、震動的影響，長時間使用可能會因為按鍵開關觸點的氧化造成接觸、而影響數據采集及信號的傳輸。改為用電子開關替代手動按鍵開關后增加了產品的可靠性，產品輸出RS232或RS485方式的選擇也通過軟件調整為自動方式，提高現場總線系統(tǒng)安裝調試效率。

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 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
● 用戶可編程設置模塊地址、波特率等
● 支持Modbus  RTU 總線通訊協(xié)議

典型應用
● PLC、DCS信號遠程測量、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)現場數據采集、隔離及長線傳輸
● 設備**運行調控與監(jiān)視
● 多路傳感器模擬信號的采集、測量與遠傳
● 工業(yè)現場數據的獲取與記錄
● 電力設備、醫(yī)療儀器、工控產品開發(fā)
●  4-20mA信號采集轉換及遠程變送

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，產品出廠前所有信號輸入范圍已全部校準。在使用時，用戶也可以很方便的自行編程校準。
具體電流或電壓輸入量程請看產品選型，測量兩路信號時兩路輸入選型必須相同。

2、  通訊協(xié)議
通訊接口： 1路標準的RS485通訊接口或1路標準的RS232通訊接口，訂貨選型時注明。
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。可通過編程設定使用那種通訊協(xié)議，能實現與多種品牌的PLC、RTU或計算機監(jiān)控系統(tǒng)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（0～255）和波特率（300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400bps）均可設定；通訊網絡*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。

3、  抗干擾
可根據需要設置校驗和。模塊內部有瞬態(tài)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。

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****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(tǒng)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(tài)，通訊協(xié)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(tài)，通訊協(xié)議之前，必須讓模塊先進入缺省狀態(tài)，否則無法修改。

讓模塊進入缺省狀態(tài)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(tài)。在這個狀態(tài)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(tài)等參數，通過設置模塊的通訊協(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，也可以通過安裝配置跳線，使模塊進入缺省狀態(tài)，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(xié)議，請看MODBUS通訊協(xié)議章節(jié)的有關說明。

校準模塊
校準必須在ASCII字符通訊協(xié)議下進行。Modbus協(xié)議下不支持校準。
產品出廠時已經校準，用戶無需校準即可直接使用。使用過程中，用戶也可重新校準模塊。在校準時，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。

為了提高校準精度，建議使用以下設備來校準：
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)測輸入信號的準確性

校準過程
1、選擇要校準的輸入通道，按照模塊的輸入范圍接上對應的輸入信號。
2、其中ISO 4021模塊零點在輸入0時校準，滿度在輸入滿度的120%時校準。例如4-20mA輸入時，校準零點
   時輸入0mA，校準滿度時輸入24mA.（0-5V輸入時，校準零點時輸入0V，校準滿度時輸入6V）。
3、給模擬輸入模塊需要校準的通道輸入零點信號，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 $AA1N 命令(N代表當前正在校準的通道代號，0或1)。
5、給模擬輸入模塊需要校準的通道輸入滿度的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 $AA0N 命令(N代表當前正在校準的通道代號，0或1)。
7、校準完成

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構。當在Modbus網絡上進行通信時，協(xié)議能使每一臺控制器知道它本身的設備地址，并識別對它尋址的數據，決定應起作用的類型，取出包含在信息中的數據和資料等，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，即僅一設備（主設備）能初始化傳輸（查詢）。其他設備（從設備）根據主設備查詢提供的數據做出相應反應。典型的主設備：主機和可編程儀表。典型的從設備：可編程控制器。
主設備可單獨和從設備通信，也能以廣播方式和所有從設備通信。如果單獨通信，從設備返回一消息作為回應，如果是以廣播方式查詢的，則不作任何回應。Modbus協(xié)議建立了主設備查詢的格式：設備（或廣播）地址、功能代碼、所有要發(fā)送的數據、一錯誤檢測域。
從設備回應消息也是由Modbus協(xié)議構成，包括確認要行動的域，任何要返回的數據、和一錯誤檢測域。如果在消息接收過程中發(fā)生一錯誤，或從設備不能執(zhí)行其命令，從設備將建立一錯誤消息并把它作為回應發(fā)送出去
Modbus有ASCII和RTU兩種傳輸方式：
以ASCII模式通信時，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)點是字符發(fā)送的時間間隔可達到1s而不產生錯誤；
當以RTU模式通信時，在消息中的每個8bit字節(jié)包含兩個4bit的十六進制字符，采用CRC錯誤檢測，其優(yōu)點是在同樣的波特率下，可以比ASCII方式傳送更多數據。
ASCII模式與RTU模式數據格式，更多內容可查閱相關Modbus通訊協(xié)議。
ASCII模式與RTU模式數據格式對比

1、配置Modbus RTU模式
模塊出廠默認協(xié)議為ASCII字符通訊協(xié)議，如果需要將模塊設置為Modbus RTU通訊協(xié)議，請按以下步驟設置：
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，模塊自動進入配置狀態(tài)，此時模塊通訊地址為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為相應目標模塊地址，另可參考設置通訊協(xié)議命令），檢查應答，如果為!00 (cr)則設置成功。
關閉電源，斷開CONFIG引腳和GND引腳之間的連接。
模塊已經成功設置為Modbus RTU通訊協(xié)議方式。

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

詳細技術資料

1、 4-20mA轉RS485隔離變送器 ISO 4021產品 pdf下載

2、 AD/DA轉換隔離變送器在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的配對應用 pdf下載