新产品：智能化多路数据采集显示控制隔离变送器

作者：时间：2014-10-13来源：慧聪电子网收藏

　　导读：ISO4021系列智能化数据采集显示控制模块，可实现传感器和主机之间的信号安全隔离和高精度数据采集、隔离显示与监控。该产品集隔离、显示、报警控制、变送于一体，常应用于RS-232/485总线工业自动化控制系统，4-20mA/0-10V信号测量、监视和智能化控制，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。

本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/263844.htm

　　关键词：模拟量采集模拟量AD采集模拟量显示模拟量控制模拟量隔离变送器

　　Sunyuan ISO 4021系列智能化数据采集显示控制模块，可实现传感器和主机之间的信号安全隔离和高精度数据采集、隔离显示与监控。该产品集隔离、显示、报警控制、变送于一体，常应用于RS-232/485总线工业自动化控制系统，4-20mA/0-10V信号测量、监视和智能化控制，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。

　　ISO4021系列智能化数据采集显示控制产品内部包括电源隔离，信号隔离、线性化，A/D转换，数码管显示和RS-485串行通信等模块。每个串口最多可接256只ISOAD系列模块，采用ASCII码字符通讯协议或MODBUSRTU通讯协议的标准常用通讯方式，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。

　　ISO4021系列智能化数据采集显示控制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。将模拟信号进行隔离放大AD转换，同时具备信号显示功能。产品采用智能化设计，具备了传统产品所不具备的多种功能。只需单电源供电，就可将模拟信号进行隔离变送，并按设定范围线性对应地以十进制数字量显示出来。传统嵌入的模拟显示表采用电位器调节，调节参数单一，不灵活，受温度影响较大。相比于传统的模拟显示表，这种嵌入式智能数字显示表由中央处理器CPU进行控制，通过配置软件控制，可实现零点、满量程、数据格式、通讯协议等多种参数的设定，具有较强的灵活性和实用性。数显表采用LED显示板，并具有反向、过流保护功能。产品广泛适用于工业控制、石油化工、环境保护、智能家居、采矿等行业对温度物理量控制点的监测与控制。

　　产品特点

　　●低成本、小体积模块化设计，方便桌面及导轨安装使用

　　●采集的模拟量转换成RS485/232支持ModbusRTU通讯协议

　　●数据采集智能化实时监控并以两种模式LED数码管显示

　　●测量精度优于0.05%，可以程控校准模块精度

　　●电源宽电压供电范围：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

　　●可直接根据现场数据采集显示结果进行监控

　　●信号输入与输出之间隔离电压3000VDC

　　●工业级温度范围:-40~+85℃

　　典型应用

　　●工业设备智能化运行维护、监视和远程控制

　　●智能楼宇、智能家居、安防工程系统监控

　　●RS232/485现场总线自动化系统智能监测

　　●传感器信号隔离转换及智能化长线传输

　　●模拟信号A/D转换、调整及远程智能化变送

　　●工业现场多路运行数据的获取、控制与记录

　　●电力自动化设备、医疗仪器智能产品开发

　　●工控机、PLC/DCS模拟信号采集隔离及变送

　　●石油化工、环保监测、交通运行系统智能控制

　　原理框图

　　新产品：智能化多路数据采集显示控制隔离变送器

　　新产品：智能化多路数据采集显示控制隔离变送器

　　功能简介

　　ISO4021(LED1)系列智能化信号隔离采集模块，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。数据采集结果以两种模式通过LED数码管显示。

　　24位采集精度，模拟信号输入。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。

　　1、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MODBUSRTU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，±15KVESD保护，通信响应时间小于100mS。

　　2、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。

　　备注：ISO4021(LED1)系列产品同时支持RS23和RS485通讯接口输出，用户可根据使用环境选择对应通讯接口，但同一时刻两个接口只能有一个在线工作，否则会产生干扰。

　　产品选型举例

　　例1，两通道信号输入：4-20mA;辅助电源：24VDC;输出：RS23和RS485通讯;LED显示。

　　产品型号：ISO4021-A4-LED1

　　例2，两通道信号输入：0-±20mA;辅助电源：12VDC;输出：RS23和RS485通讯;LED显示。

　　产品型号：ISO4021-A7-LED1

　　例3，两通道信号输入：0-5V;辅助电源：12VDC;输出：RS23和RS485通讯;LED显示。

　　产品型号：ISO4021-U1-LED1

　　典型应用接线图

　　产品设计组合图片

　　ISO 4021(AD转换)与ISO DA(DA转换)联机典型应用图

　　信号远程传输应用举例

　　1、ISO4021与ISODA的RS485通讯方式应用接线图

　　2、ISODA与ISO4021的RS232通讯方式应用接线图

　　初始化ISO4021(LED1)

　　接入RS-232/RS-485网络时，必须为ISO4021(LED1)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ISO4021(LED1)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9600bps

　　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ISO4021(LED1)模块电源线和RS485通讯线后，通过配置命令来修改ISO4021(LED1)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

　　ISO4021(LED1)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9600bps

　　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ISO4021(LED1)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MODBUSRTU通讯协议，请看MODBUS通讯协议章节的有关说明。

　　ISO4021(LED1)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ISO4021(LED1)模块零点在输入0时校准，满度在输入满度的120%时校准。

　　3、例如4-20mA输入时，校准零点输入0mA，校准满度输入24mA.(0-5V输入时，校准零点输入0V，校准满度输入6V)。

　　4、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。

　　5、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)。