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1.1. 产品设计说明 EHC-3014在设计时采用了电桥电路测量技术,具有没有引线电阻影响,抗干扰能力强,测量精度高等诸多优点。
1.2. 功能特点
u 4路热电阻输入,三线制接法
u 4路模拟量采集,支持0-5V/4-20mA
u 路隔离RS485/232通讯接口,通讯波特率最高115200
u 支持MODBUS 规约或其它自定义规约
1.3. 系统参数
1.3.1. RTD信号输入
u 4路RTD信号隔离输入
u 三线制接法或者二线接法(需人工修正引线电阻影响)
u 测量范围 –200℃~450℃
u 测量分辨率0.1℃
u 精度 ±0.5%±1.0℃
u 温度稳定特性 优于100PPMM
1.3.2.
1.3.3. 直流模拟量输入
u 4路直流信号输入
u 输入信号范围0~5v或者0~20mA
u 输入阻抗400千欧
u 测量精度0.5%±3 DIGIT
1.3.1. 通讯接口
u 隔离通讯接口
u 最高波特率115200
u 通讯接口 RS232或者RS485接口
u 规约MODBUS RTU方式
u 隔离电压不小于1500V
1.3.2. 电源
u DC供电,直流48V±10% 纹波不大于150mVpp
u AC/DC 供电110V~265V
u 功率消耗 正常工作 不大于1W ,最大功耗 不大于2.5W
1.4. 安装使用环境
u 工作环境温度 -20℃~70℃ 或者 -40℃~85℃(订货时说明)
u 大气压力 86~108Kpa
u 存贮温度: -40℃~85℃
u 相对湿度: <85%(20±5℃条件)无凝露
u 工作环境:无爆炸,无腐蚀性气体及导电尘埃, 无严重霉菌存 在,无剧烈振动,无冲击源;如果需要在此类环境下工作,请采取相应的防护措施。
1.5. 机械参数
u 安装尺寸: 145 ×86 × 40
u 重 量: 约0.3kg
u 安装方式: DIN导轨安装或者底部螺丝固定
u 端子尺寸: 5.08mm间距安装端子
2. 原理说明
1.1 热电阻
PT100应用于很多工业场合,适合于测量-200℃~600℃温度范围的温度,具有稳定性一致性好的优点。广泛应用于电力变压器,电动机,锅炉,管道,楼宇等场合。
PT100的测量过去主要采用直流电桥的方法测量,接线方法有两线制,三线制,四线制。其中三线制接法能够补偿引线电阻的影响,而且接线简单,得到广泛的应用。直流电桥测量技术已经非常成熟,为代表的是BB公司(已经被TI收购)推出的XTR系列变送器的芯片。但是直流测量受到放大器温度漂移,放大器温度失调等影响,而且直接把芯片的输入脚接在引线上,在工业现场容易受到干扰甚至损坏。
1.2 直流量输入
4路模拟量作为电压输入时,其输入阻抗为400K;作为电流输入时,其输入阻抗为250欧姆,输入范围0~5V或者0~20mA。
3. 通讯规约
EHC-3014与外界通讯采用MODBUS规约,该规约具有协议简单,编程容易,得到广大客户的认可和使用。很多厂商的PLC,文本显示器,图形显示器,人机界面,各种通讯规约转换设备都支持该规约,已经成为事实上的工业标准。
目前该规约的起草单位MODICON公司,已经把该规约提交给一个非赢利组织MODBUS ORG维护,对于其今后的应用在版权问题上扫清了障碍。
4.1. MODBUS规约说明
MODBUS规约中,把数据看成从1开始的一个数组,规约本身把数据分成4大类,可读写BIT数据(CIOL STATUS),只读BIT数据(INPUT STATUS),可读写16BIT数据,只读16BIT数据。另外还有组合数据类型,比如队列,文件等。MODBUS规约对数据的含义本身不做规定。
CIOL STATUS 地址 00001 ~
INPUT STATUS 地址 10001 ~
HOLDING RIGISTER 地址 40001~
INPUT RIGISTER 地址 30001~
MODBUS规约在访问这些数据时,一般采用的方法是,从XXXX地址开始读,读取ZZZZ个,写XXXX地址数据,内容为YYYY,写XXXX地址,写ZZZZ个,内容为DDDD….,
MODBUS规约数据链路层控制主要采用两种方式ASCII方式和RTU方式,另外还有MODBUS PLUS 和MODBUS TCP方式。
ASCII方式是用ASCII字符描述数据,有固定的起始字符”:”,固定的结束字符“LR,CF”,帧结束判别比较容易。校验采用LRC校验方法。对于字符间隔时间没有要求。效率偏低。
RTU方式采用16进制描述数据,用3.5倍字符发送时间的时间间隔作为帧开始和帧结束定界。要求帧内字符之间的时间间隔不能超过1.5倍字符发送时间。采用CRC校验。效率高。
MODBUS规约可以在RS232,RS422,RS485等物理层上应用。
详细内容参考HTTP://WWW.MODBUS.ORG上的规约文本
MODBUS模块有一个8位的MODBUS地址,1~254为有效地址。
EHC-3014的串口设置:300~115200BPS 8 E 1 (8位数据,偶校验,一位停止位)。
1.3.3. 读开关量输出
功能码: 01
数据起始地址:XXXX
数据长度: YYYY
说明:读取输出继电器的状态。
读到的数据的为继电器状态,每位表示一个继电器。
位内容 0 表示继电器不吸合 1 表示继电器吸合
MASTER ASCII方式发送: “:ADR 01 XXXX YYYY LRC CR LF”
RTU 方式发送: adr 01 xxxx yyyy crc
正常响应:
SLAVE ASCII方式响应: “:ADR 01 LEN DATA LRC CR LF”
RTU 方式响应: adr 01 len data crc
ADR 为模块的MOBUS地址 LEN为数据长度(8位),DATA为数据。
异常响应:ASCII方式 “:ADR 81 ERR LRC CR LF ”
RTU 方式: adr 81 err crc
ERR为错误代码:含义
01 不支持该功能码
02 起始地址超界或者读取数据地址超界
03 读取数量大于缓冲区所能容纳数量
04 目前系统无法响应