
一. 概述
MB8AI6DI4RO 8路模擬量采集模塊,可采集8路0~20mA、4~20mA、0~5V和0~10V四種模擬量信號,每個輸入端口信號類型都可通過軟件設置,無需跳線設置??刹杉?路干接點或濕節點信號(有源或無源輸入);作為干接點輸入或者傳感器(NPN或者PNP)輸入可以設置跳線共正極或共負極輸入;作為有源輸入時極性自動轉換,無須跳線切換;4路繼電器可通過MODBUS總線進行可控制;模塊采用Modbus-RTU通訊,可直接適配PLC、DCS以及國內各種組態軟件等。
信號采集、電源、RS485通訊電氣信號相互隔離,有效抑制各類串模和共模干擾,保證數據的精確度,同時也保障了模塊的可靠工作。
二. 特點
1. 采用Modbus-RTU協議。
2. 模擬量輸入可根據自己的需求設置每個通道的輸入信號類型,只需軟件設置,無需跳線。
3. 集成了6路干接點或濕節點信號(有源或無源輸入)和4路繼電器輸出。
4. 信號采集、電源、RS485通訊電氣信號相互隔離。
5. RS485通訊信號輸出接口采用過壓過流雙保護。
6. 輸入信號類型和通訊格式可通過軟件設置。
7. 電源極性保護。
三. 技術指標
項目 |
參數 |
模擬量 信號輸入 |
1.輸入通道:8通道隔離采集 2.信號類型:0~20mA、4~20mA、0~5V和0~10V四種模擬量信號 3.采樣速率:200HZ(每個通道 25次/秒) 4.分辨率:12bit 5. 采集精度:電壓輸入0.2% 電流輸入0.3% 6. AD采集電路和CPU隔離電壓保護:1500V |
開關量 信號輸入 |
1.輸入通道:6路干接點或濕節點開關量輸入 2.信號類型:共正或共負輸入,極性自動識別 3.信號電平:高電平(10V ~ 30V) 低電平(0V ~ 1V) 4. 采樣速率:1000HZ 5. 隔離電壓保護:1500V |
繼電器 信號輸出 |
1.輸出通道:4路常開繼電器輸出 2.負載容量:阻性負載250V/3A 感性負載250V/1A 5. 隔離電壓保護:1500V |
通訊輸出 |
1.通訊協議:MODBUS-RTU 2.接口類型:隔離RS485通訊,輸出接口采用過壓過流雙保護 3.波特率:1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps 4.校驗位:無校驗、偶校驗、奇校驗 5.設置方式:模塊地址、波特率、校驗位均可通過軟件設置 6.通訊距離:@9600bps 1200米 7. RS485通訊電路電路和CPU隔離電壓保護:1500V |
模塊尺寸 |
A. 單獨模塊尺寸:104mm*72mm*26mm B. 帶端子和導軌盒尺寸:124mm*72mm*45mm |
安裝方式 |
標準DIN導軌安裝(35mm導軌 或 高低導軌) |
工作環境 |
溫度:-10 ~ +55℃ 濕度:35~85%(不結露) |
工作電源 |
1.供電電壓:10V~30V寬范圍供電,帶電源極性保護 2.電源功耗:小于3W |
四. 產品外觀及外圍接線圖
五. 模塊指示燈功能說明
1. POW/SET; 模塊工作狀態指示
A.綠燈常亮:模塊工作在運行狀態 B. 紅燈常亮:模塊工作在配置模式
2. TXD/RXD: 通訊狀態指示
A.綠燈閃亮:通訊接收到數據 B. 紅燈閃亮:模塊正在發送數據
C.綠燈常亮:DATA+和DATA-上接的通訊RS485線接反了或者接線有斷線。
六. 模塊右側開關功能說明
1. 工作模式:開關撥到上面,然后模塊電源重新上電;模塊正常工作時用這個模式,這種模式不能對工作參數進行配置;工作模式的通訊參數是用戶設置的參數,出廠默認通訊參數(地址:1,波特率:9600bps,校驗位:無,停止位:1位)。
2. 配置模式:開關撥到下面,然后模塊電源重新上電;用于查看或設置模塊的通訊參數、模擬量輸入和模擬量輸出工作參數,模式的通訊參數是固定的(地址:1,波特率:9600bps,校驗位:無,停止位:1位)。
七. 端子定義
端子 |
名稱 |
說明 |
|
端子 |
名稱 |
說明 |
1 |
IN0 |
模擬量輸入通道0 |
14 |
DIVCC |
開關量輸入供電正極 |
|
2 |
IN1 |
模擬量輸入通道1 |
15 |
DIGND |
開關量輸入供電負極 |
|
3 |
IN2 |
模擬量輸入通道2 |
16 |
DI0 |
開關量輸入0 |
|
4 |
IN3 |
模擬量輸入通道3 |
17 |
DI1 |
開關量輸入1 |
|
5 |
AIGND |
模擬量輸入公共端 |
18 |
DI2 |
開關量輸入2 |
|
6 |
IN4 |
模擬量輸入通道4 |
19 |
DI3 |
開關量輸入3 |
|
7 |
IN5 |
模擬量輸入通道5 |
20 |
DI4 |
開關量輸入4 |
|
8 |
IN6 |
模擬量輸入通道6 |
21 |
DI5 |
開關量輸入5 |
|
9 |
IN7 |
模擬量輸入通道7 |
22 |
RO0 |
繼電器輸出0 |
|
10 |
DATA+ |
RS485通訊+ |
23 |
RO1 |
繼電器輸出1 |
|
11 |
DATA- |
RS485通訊- |
24 |
RO2 |
繼電器輸出2 |
|
12 |
+Vs |
電源輸入+ |
25 |
RO3 |
繼電器輸出3 |
|
13 |
GND |
電源輸入- |
26 |
ROCOM |
繼電器輸出公共端 |
八. 電源和通訊接線
九. 模擬量輸入接線說明
十. 開關量輸入接線說明
十一. 開關量(繼電器)輸出接線說明
十二. 原理方框圖
第二章 Modbus寄存器和通訊協議說明
一. 模塊支持的MODBUS功能碼和地址范圍
寄存器類型 |
地址范圍 |
功能碼 |
功能碼說明 |
線圈寄存器 |
00001-00004 |
0x01H |
讀取一個或多個線圈寄存器 |
0x05H |
寫一個線圈寄存器 |
||
0x0FH |
寫一個或多個線圈寄存器 |
||
開入量寄存器 |
10001-10006 |
0x02H |
讀取一個或多個開入量寄存器 |
輸入寄存器 |
30001-30008 |
0x04H |
讀取一個或多個輸入寄存器 |
保持寄存器 |
40001-40176 |
0x03H |
讀取一個或多個保持寄存器 |
0x06H |
寫一個數據到保持寄存器 |
||
0x10H |
寫一個或多個數據到保持寄存器 |
二. 寄存器定義描述
1. 線圈繼電器寄存器(0x01H、0x05H、0x0FH)
地址 |
參數 |
長度 |
讀/寫 |
最小值 |
最大值 |
說明 |
00001 |
DO0 |
1bit |
讀寫 |
0 |
1 |
開出量輸出0 |
00002 |
DO1 |
1bit |
讀寫 |
0 |
1 |
開出量輸出1 |
00003 |
DO2 |
1bit |
讀寫 |
0 |
1 |
開出量輸出2 |
00004 |
DO3 |
1bit |
讀寫 |
0 |
1 |
開出量輸出3 |
2. 開入量寄存器(0x02H)
地址 |
參數 |
|
讀/寫 |
最小值 |
最大值 |
說明 |
10001 |
DI0 |
1bit |
只讀 |
0 |
1 |
開入量通道0 |
10002 |
DI1 |
1bit |
只讀 |
0 |
1 |
開入量通道1 |
10003 |
DI2 |
1bit |
只讀 |
0 |
1 |
開入量通道2 |
10004 |
DI3 |
1bit |
只讀 |
0 |
1 |
開入量通道3 |
10005 |
DI4 |
1bit |
只讀 |
0 |
1 |
開入量通道4 |
10006 |
DI5 |
1bit |
只讀 |
0 |
1 |
開入量通道5 |
3. 輸入寄存器(功能碼:0x04H)
地址 |
參數 |
長度 |
讀/寫 |
最小值 |
最大值 |
說明 |
30001 |
AI0 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道0 AD轉換數值 |
30002 |
AI1 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道1 AD轉換數值 |
30003 |
AI2 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道2 AD轉換數值 |
30004 |
AI3 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道3 AD轉換數值 |
30005 |
AI4 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道4AD轉換數值 |
30006 |
AI5 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道5 AD轉換數值 |
30007 |
AI6 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道6 AD轉換數值 |
30008 |
AI7 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道7 AD轉換數值 |
4. 保持寄存器(功能碼:0x03H、0x06H、0x10H)
地址 |
參數 |
長度 |
讀/寫 |
最小值 |
最大值 |
說明 |
40033 |
AI0 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道0 AD轉換數值 |
40034 |
AI1 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道1 AD轉換數值 |
40035 |
AI2 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道2 AD轉換數值 |
40036 |
AI3 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道3 AD轉換數值 |
40037 |
AI4 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道4AD轉換數值 |
40038 |
AI5 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道5 AD轉換數值 |
40039 |
AI6 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道6 AD轉換數值 |
40040 |
AI7 |
2 |
只讀 |
0 |
4095 |
模擬輸入通道7 AD轉換數值 |
|
||||||
40065 |
設備類型 |
2 |
只讀 |
0 |
256 |
25 (MB8AI6DI4RO模塊) |
40066 |
設備狀態 |
2 |
只讀 |
0 |
0x0101 |
Bit4:復位按鍵狀態 Bit0:模塊復位請求標志 |
40067 |
模塊電壓 |
2 |
只讀 |
0 |
300 |
0.0-29.9V 每bit 0.1V |
40068 |
模塊溫度 |
2 |
只讀 |
-200 |
1000 |
-20.0-100.0℃度 每bit 0.1℃(不適用) |
40069 |
產品版本 |
2 |
只讀 |
0 |
65535 |
硬件版本(高8位) + 軟件版本(低8位) |
40070 |
生產信息 |
2 |
只讀 |
0 |
65535 |
年(高8位) + 批號(低8位) |
40071 |
模塊地址 |
2 |
讀/寫 |
1 |
247 |
1(默認) |
40072 |
波特率 |
2 |
讀/寫 |
0 |
7 |
0(1200) 1(2400) 2(4800) 3(9600)默認4(19200) |
40073 |
校驗位 |
2 |
讀/寫 |
0 |
2 |
0(無校驗.) 默認 1(偶校驗) 2(奇校驗) |
|
||||||
40076 |
模擬量 輸入類型 |
2 |
讀/寫 |
0 |
4 |
0(0-20mA) 1(4-20mA) 2(0~5V) 3(0-10V) 4(通道輸入自定義) 設置完寄存器后,重啟模塊電源 |
|
||||||
40129 |
通道0 |
2 |
讀/寫 |
0 |
3 |
1. 只有40076 模擬量輸入類型設置為4才能對通道信號自定義設置。 0(0-20mA) 1(4-20mA) 2(0~5V) 3(0-10V) 2. 設置完寄存器后,重啟模塊電源 |
40130 |
通道1 |
2 |
讀/寫 |
0 |
3 |
|
40131 |
通道2 |
2 |
讀/寫 |
0 |
3 |
|
40132 |
通道3 |
2 |
讀/寫 |
0 |
3 |
|
40133 |
通道4 |
2 |
讀/寫 |
0 |
3 |
|
40134 |
通道5 |
2 |
讀/寫 |
0 |
3 |
|
40135 |
通道6 |
2 |
讀/寫 |
0 |
3 |
|
40136 |
通道7 |
2 |
讀/寫 |
0 |
3 |
三. 通道采樣值轉換為實際數據計算方法
1. 0-20mA輸入:實際值 = 采集值(十進制形式) * 20 mA/ 4096
2. 4-20mA輸入:實際值 = 4 + 采集值(十進制形式) * (電流上限值-電流下限值 )/ 4096
3. 0~5V 輸入:實際值 = 采集值(十進制形式) * 5 V/ 4096
4. 0~10V 輸入:實際值 = 采集值(十進制形式) * 10V / 4096
5. 計算例子:
如果通道0設置為4-20mA輸入,通訊讀取到的數據為0x0723H,轉換十進制是1827,計算公式為:4+1827*(20-4)/ 4096 = 11.137mA
四. Modbus RTU 通訊讀取采樣值命令(例 模塊地址:1)
1. 讀取一個通道(例 讀取通道0): 01 04 00 00 00 01 31 CA
2. 讀取八個通道(例 讀取通道0 – 7):01 04 00 00 00 08 F1 CC