八通道模擬量信號(hào)輸入模塊,模擬量信號(hào)采集模塊

八通道模擬量信號(hào)輸入模塊,模擬量信號(hào)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(gè)分支型號(hào)，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(cè)功能；模擬信號(hào)放大采樣電路與主電路隔離，有效抑制現(xiàn)場(chǎng)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(jì)，在出現(xiàn)意外時(shí)能夠自動(dòng)復(fù)位EMR-AI08，ESD、過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

針對(duì)工業(yè)應(yīng)用，EMR-AI08采用隔離的RS485通訊接口設(shè)計(jì)，避免工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)對(duì)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(gè)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(shí)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(shí)檢測(cè)功能；并且，我們免費(fèi)提供協(xié)議和示例代碼，使您的二次開(kāi)發(fā)更加靈活、簡(jiǎn)便、高效。

技術(shù)參數(shù)
模擬量輸入接口
（AI） 分支型號(hào) 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(cè)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(yàn)位 奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)、無(wú)校驗(yàn)（默認(rèn)）
停止位 1位（默認(rèn)）、1.5（無(wú)校驗(yàn)）、2位（無(wú)校驗(yàn)）
通訊協(xié)議 Modbus RTU
地址范圍 1~254（同一總線上最多支持250個(gè)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(wú)極性接入
功耗 <2.0W（24VDC：Imax=80mA）
浪涌保護(hù) 600W
電源過(guò)壓、過(guò)流 60V，800mA
工作環(huán)境 工作溫度 -25℃～75℃
儲(chǔ)存溫度 - 40℃～125℃
相對(duì)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(shí)使用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)試電壓輸入型模塊輸入阻抗的方式是錯(cuò)誤的，測(cè)量輸入阻抗的正確方式為將被測(cè)量的信號(hào)源串聯(lián)一個(gè)500K左右的電阻再連接在本設(shè)備上，上電后測(cè)試被串聯(lián)的電阻的兩端電壓，根據(jù)歐姆定律，即可測(cè)得輸入阻抗。
注②：對(duì)于電流型輸入設(shè)備，請(qǐng)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?yàn)檫@會(huì)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(shí)請(qǐng)注意：
1、線纜選擇：
布線距離 485信號(hào)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(qǐng)使用12-24V DC電源供電，推薦24V DC；
3、連接電源時(shí)，EMR-AI08的電源輸入接口PWR的2個(gè)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(shí)，EMR-AI08的A/485+端必須連接到同一條485總線的A信號(hào)線上，B/485-端必須連接到同一條485總線的B信號(hào)線上，否則會(huì)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(gè)設(shè)備）；
7、在總線設(shè)備較多或距離較長(zhǎng)時(shí)，需在485總線干線的兩端外加120歐姆終端電阻；
8、現(xiàn)場(chǎng)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(zhǎng)度，施工時(shí)應(yīng)盡量減小支線長(zhǎng)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(gè)分支型號(hào)：
EMR-AI08-V： RS485型8路0-5V輸入信號(hào)采集模塊
EMR-AI08-U: RS485型8路0-10V輸入信號(hào)采集模塊
EMR-AI08-I: RS485型8路4-20mA輸入信號(hào)采集模塊
EMR-AI08-X: RS485型8路0-20mA輸入信號(hào)采集模塊
針對(duì)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(hào)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(hào)。
2、三線制0-20mA/4-20mA電流、0-5V/0-10V電壓傳感器信號(hào)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(hào)。
也適用于EMR-AI08-V和EMR-AI08-U采集三線制電壓傳感器信號(hào)。

3、四線制0-20mA/4-20mA電流、0-5V/0-10V電壓傳感器信號(hào)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(hào)。
也適用于EMR-AI08-V和EMR-AI08-U采集四線制電壓傳感器信號(hào)。
特別說(shuō)明：
對(duì)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(huì)處于高電平斷線提示狀態(tài)，以便排錯(cuò)。

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(shí)，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(cè)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(gè)EMR模塊的地址，且同一條總線上的每個(gè)模塊的波特率必須一樣、每個(gè)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(guò)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(méi)有串口（RS232和RS485）的情況下，若現(xiàn)場(chǎng)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(guò)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?jìng)鱉odbus 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(guò)網(wǎng)絡(luò)與EMR模塊通訊的應(yīng)用示例