八通道模擬量信號輸入模塊,模擬量信號采集模塊

八通道模擬量信號輸入模塊,模擬量信號采集模塊

EMR-AI08系列模塊為RS485型8通道模擬量輸入（AI）模塊，具有4個分支型號，分別支持0~5V輸入（EMR-AI08-V）、0~10V輸入（EMR-AI08-U）、4~20mA輸入（EMR-AI08-I）、0~20mA輸入（EMR-AI08-X）。EMR-AI08分辨率為12位；AI具有斷線檢測功能；模擬信號放大采樣電路與主電路隔離，有效抑制現(xiàn)場干擾；高速處理芯片，具有強(qiáng)勁的數(shù)據(jù)處理能力；看門狗電路設(shè)計，在出現(xiàn)意外時能夠自動復(fù)位EMR-AI08，ESD、過壓、過流保護(hù)設(shè)計，確保系統(tǒng)長期運行穩(wěn)定可靠。

針對工業(yè)應(yīng)用，EMR-AI08采用隔離的RS485通訊接口設(shè)計，避免工業(yè)現(xiàn)場信號對EMR-AI08通訊接口的影響；具有良好的擴(kuò)展性能，同一總線上支持最多250個設(shè)備在線通訊；標(biāo)準(zhǔn)Modbus RTU通訊協(xié)議，支持多種常用功能碼，使得用戶可以更加輕松實現(xiàn)與廣泛 SCADA軟件、HMI 設(shè)備及支持Modbus RTU協(xié)議的PLC等設(shè)備和系統(tǒng)的整合應(yīng)用；具有通訊超時檢測功能；并且，我們免費提供協(xié)議和示例代碼，使您的二次開發(fā)更加靈活、簡便、高效。

技術(shù)參數(shù)
模擬量輸入接口
（AI） 分支型號 EMR-AI08-V EMR-AI08-U EMR-AI08-I EMR-AI08-X
輸入范圍 0-5V 0-10V 4-20mA 0-20mA
通道數(shù) 8（系統(tǒng)隔離電壓1500VDC）
輸入阻抗① 10M Ω 20kΩ 249 Ω/250 Ω
輸入保護(hù) 60VDC ——②
ADC分辨率 12位
測量誤差 0.2%（25℃，滿量程）
溫度漂移 小于50ppm/℃
寄存器刷新頻率 100Hz/通道（采樣頻率1000Hz/通道）
串口通信參數(shù) 接口類型 RS485
波特率 1200～115200bps可設(shè)置，默認(rèn)為9600bps
數(shù)據(jù)位 8位
校驗位 奇校驗、偶校驗、無校驗（默認(rèn)）
停止位 1位（默認(rèn)）、1.5（無校驗）、2位（無校驗）
通訊協(xié)議 Modbus RTU
地址范圍 1~254（同一總線上最多支持250個設(shè)備）
串口保護(hù) ESD保護(hù) 15KV
隔離電壓 1500VDC
浪涌保護(hù) 600W
電源參數(shù) 電源規(guī)格 12～24V DC，無極性接入
功耗 <2.0W（24VDC：Imax=80mA）
浪涌保護(hù) 600W
電源過壓、過流 60V，800mA
工作環(huán)境 工作溫度 -25℃～75℃
儲存溫度 - 40℃～125℃
相對濕度 5～95%RH，不凝露
其他 尺寸 124.5mm*72.0mm*43.5mm（含端子和卡槽板）
外殼材質(zhì) ABS工程塑料
安裝方式 標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌安裝或螺絲安裝
保修 3年質(zhì)保
注①：由于本產(chǎn)品采用了有源輸入阻抗技術(shù)，在斷電時使用萬用表來測試電壓輸入型模塊輸入阻抗的方式是錯誤的，測量輸入阻抗的正確方式為將被測量的信號源串聯(lián)一個500K左右的電阻再連接在本設(shè)備上，上電后測試被串聯(lián)的電阻的兩端電壓，根據(jù)歐姆定律，即可測得輸入阻抗。
注②：對于電流型輸入設(shè)備，請勿在模擬輸入端（AI+、AI-）接入大于40mA的電流源，也不要直接在AI+、AI-上并入大于10V電壓源，因為這會使設(shè)備精度變差，甚至造成設(shè)備損壞。

EMR-AI08系列模擬量輸入模塊的電源和通訊線連接：
EMR-AI08的電源和RS485通訊線的連接如圖2.2所示，在接線時請注意：
1、線纜選擇：
布線距離 485信號線 電源線
200米內(nèi) 2*0.3mm2，雙絞，護(hù)套線 2*0.5mm2，平行，護(hù)套線
200-500米 2*0.5mm2，雙絞，護(hù)套線 2*0.75mm2， 平行，護(hù)套線
500-1200米 2*0.75mm2，屏蔽雙絞，護(hù)套線 2*1.0mm2，平行，護(hù)套線
2、請使用12-24V DC電源供電，推薦24V DC；
3、連接電源時，EMR-AI08的電源輸入接口PWR的2個端子不分極性、可分別連接電源正、負(fù)極；
4、485通訊線纜建議選擇485專用屏蔽雙絞線纜，
5、連接RS485通訊線時，EMR-AI08的A/485+端必須連接到同一條485總線的A信號線上，B/485-端必須連接到同一條485總線的B信號線上，否則會引起總線通訊異常；
6、同一條485總線上RS485設(shè)備必須具有不同的地址碼，485地址范圍支持1-254（同一總線上最多支持250個設(shè)備）；
7、在總線設(shè)備較多或距離較長時，需在485總線干線的兩端外加120歐姆終端電阻；
8、現(xiàn)場通訊線纜布線應(yīng)當(dāng)符合RS485總線布線規(guī)范，盡量采用手拉手的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞绞脚c系統(tǒng)中的其它設(shè)備連接，下圖中的D，表示RS485總線到設(shè)備的分支線路的長度，施工時應(yīng)盡量減小支線長度，務(wù)必小于0.5M。強(qiáng)烈推薦采用標(biāo)準(zhǔn)手拉手接線方式。

模擬量輸入連接
EMR-AI08系列具有8路模擬量輸入接口，標(biāo)準(zhǔn)品共有4個分支型號：
EMR-AI08-V： RS485型8路0-5V輸入信號采集模塊
EMR-AI08-U: RS485型8路0-10V輸入信號采集模塊
EMR-AI08-I: RS485型8路4-20mA輸入信號采集模塊
EMR-AI08-X: RS485型8路0-20mA輸入信號采集模塊
針對不同類型傳感器，接線都是有所區(qū)別的，接線示意圖如下：
1、二線制0-20mA/4-20mA電流傳感器信號采集接線示意圖：
適用于EMR-AI08-I和EMR-AI08-X 采集二線制電流傳感器信號。
2、三線制0-20mA/4-20mA電流、0-5V/0-10V電壓傳感器信號采集接線示意圖：
適用于EMR-AI08-I和EMR-AI08-X 采集三線制電流傳感器信號。
也適用于EMR-AI08-V和EMR-AI08-U采集三線制電壓傳感器信號。

3、四線制0-20mA/4-20mA電流、0-5V/0-10V電壓傳感器信號采集接線示意圖：
適用于EMR-AI08-I和EMR-AI08-X 采集四線制電流傳感器信號。
也適用于EMR-AI08-V和EMR-AI08-U采集四線制電壓傳感器信號。
特別說明：
對于懸空不使用的模擬量輸入通道，建議將其AI+與AI-進(jìn)行短接，否則該AI通道將會處于高電平斷線提示狀態(tài)，以便排錯。

系統(tǒng)組網(wǎng)
EMR系列產(chǎn)品是基于RS485總線、Modbus RTU協(xié)議的IO模塊，組網(wǎng)時，需要配備以下設(shè)備及工具：
? EMR系列IO模塊；
? MODBUS主機(jī)，如PC、PLC、工控機(jī)等；
? 直流電源(+12～+24V DC)；
? 上位機(jī)/上位機(jī)軟件（完成功能必須的應(yīng)用軟件，例如組態(tài)軟件，或上端設(shè)備，例如PLC、HMI等）；
? 昶為科技CHWIO EMR IOtest.exe測試程序。
注：
1、組網(wǎng)前，須根據(jù)系統(tǒng)需求確定RS485總線的波特率，以及每個EMR模塊的地址，且同一條總線上的每個模塊的波特率必須一樣、每個模塊的地址必須是唯一的；
2、MODBUS主機(jī)使用RS232或RS485接口通訊；也可在EMR系列IO模塊的RS485接口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)后與主機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊（主機(jī)須采用Modbus RTU協(xié)議或使用虛擬串口方式）；

（1）MODBUS主機(jī)具有RS485接口的情況下，可直接通過485總線與EMR模塊進(jìn)行連接和通訊，其應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3.1所示：


圖3.1　主機(jī)為RS485接口的應(yīng)用示例

（2）MODBUS主機(jī)具有RS232接口的情況，必須配備RS232/RS485轉(zhuǎn)換器進(jìn)行接口轉(zhuǎn)換后，才能與EMR系列IO模塊進(jìn)行通訊，其應(yīng)用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3.2所示：
圖3.2　主機(jī)為RS232接口的應(yīng)用示例

（3）MODBUS主機(jī)只有網(wǎng)口而沒有串口（RS232和RS485）的情況下，若現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)相通，可在EMR系列IO模塊一側(cè)增加串口服務(wù)器（例如我司NS101單串口RS232/485聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器）或Modbus網(wǎng)關(guān)（例如我司MG-TR01單串口聯(lián)網(wǎng)型Modbus RTU與Modbus TCP協(xié)議互轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)），將RS485轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)后，MODBUS主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與EMR系列模塊進(jìn)行通訊（主機(jī)使用虛擬串口或socket透傳Modbus RTU協(xié)議，或者直接Modbus TCP協(xié)議通訊），其應(yīng)用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3.3所示：
圖3.3　主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與EMR模塊通訊的應(yīng)用示例