RS232转0-10V、信号转模拟信号

RS232/RS485信号转模拟信号  隔离D/A转换器

产品特点：

● 低成本、小体积模块化设计

●  RS-485/232接口，隔离转换成标准模拟信号输出

● 模拟信号输出精度优于 0.2%

● 可以程控校准模块输出精度

● 信号输出 / 通讯接口之间隔离耐压3000VDC

●

宽电源供电范围：8 ~ 32VDC

● 可靠性高，编程方便，易于安装和布线

● 用户可编程设置模块地址、波特率等

● 可设置成主机来读取产品数据实现远程采集

● 支持Modbus RTU 通讯协议

典型应用：

 ● 标准模拟信号输出

 ● 智能楼宇控制、安防工程等应用系统

 ●  RS-232/485总线工业自动化控制系统

 ● 工业现场控制信号隔离及长线传输

 ● 设备运行调试与控制

 ● 传感器信号的远程传输及信号还原

 ● 工业现场执行器数据给定

 ● 医疗、工控产品开发

●

4-20mA信号输出

图1 IBF-232/485  模块外观图

产品概述：

IBF-232/485系列产品实现主机RS-485/232接口信号隔离转换成标准模拟信号，用以控制远程设备。IBF-232/485系列产品可应用在 RS-232/RS-485总线工业自动化控制系统，4-20mA，0-5V，0-10V等标准信号输出，用来控制工业现场的执行设备，控制设备以及显示仪表等等。

产品包括电源隔离，信号隔离、线性化，D/A转换和RS-485串行通信。每个串口*多可接256只IBF-232/485系列模块，通讯方式采用ASCII码通讯协议或MODBUS RTU通讯协议，其指令集兼容于ADAM模块，波特率可由代码设置，能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上，便于计算机编程。

IBF-232/485系列产品是基于单片机的智能监测和控制系统，所有的用户设定的校准值，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。

IBF-232/485系列产品按工业标准设计、制造，信号输出 / 通讯接口之间隔离，可承受3000VDC隔离电压，抗干扰能力强，可靠性高。工作温度范围- 45℃～+80℃。

图1    IBF-232/485 产品原理框图

IBF-232/485功能简介：

IBF-232/485 信号隔离D/A转换模块，可以用来输出一路电压或电流信号，也可以用来输出两路可以共地的电流或电压信号。

1、

模拟信号输出

12位输出精度，产品出厂前所有信号输出范围已全部校准。在使用时，用户也可以很方便的自行编程校准。

具体电流或电压输出量程请看产品选型，输出两路信号时两路输出选型必须相同。

2、

通讯协议

通讯接口： 1路标准的RS-485通讯接口或1路标准的RS-232通讯接口，订货选型时注明。

通讯协议：支持两种协议，命令集定义的字符协议和MODBUS  RTU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（0～255）和波特率（2400、4800、9600、19200、38400bps）均可设定；通讯网络*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，±15KV ESD保护，通信响应时间小于100mS。      

3、  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。

产品选型：

IBF  - □     -   □

通讯接口                                         输出电压或电流信号值

485： 输出为RS-485接口                           U1：0-5V           A1：0-1mA

232： 输出为RS-232接口                           U2：0-10V          A2：0-10mA  

U3：0-75mV         A3：0-20mA  

                                                 U4：0-2.5V          A4：4-20mA                        

                                                 U5：0-±5V          A5：0-±1mA  

                                                 U6：0-±10V         A6：0-±10mA

                                                 U7：0-±100mV       A7：0-±20mA

                                                 U8：用户自定义     A8：用户自定义

选型举例1： 型号：IBF-485-A4   表示RS-485接口，4-20mA信号输出

选型举例2： 型号：IBF-232-U1   表示RS-232接口，0-5V信号输出

IBF-232/485通用参数：

(typical @ +25℃，Vs为24VDC)

输出类型：  电流输出 / 电压输出

精    度：  0.2%

输出失调：  电流输出 ±0.5

uA/℃  ，电压输出 ±0.1 mV/℃

温度漂移：  ±20 ppm/℃ (±30 ppm/℃, *大)

输出带载能力：电流输出    350Ω (4-20mA/0-20mA/0-±20mA电流输出)              

             电压输出    10mA(0-5V/0-10V/0-±5V电压输出)

通    讯：   协议  RS-485 或 RS-232   标准字符协议 和 MODBUS RTU通讯协议

            波特率（2400、4800、9600、19200、38400bps）可软件选择

地址（0～255）可软件选择

通讯响应时间：100 ms *大

工作电源：    +8 ~ 32VDC宽供电范围，内部有防反接和过压保护电路              

功率消耗：    小于1.5W

工作温度：

  - 45 ~ +80℃          

工作湿度：   10 ~ 90% (无凝露)

存储温度：   - 45 ~ +80℃              

存储湿度：   10 ~

95% (无凝露)                                    

隔离耐压：   通讯接口 / 输出  之间：  3KVDC，1分钟，漏电流 1mA

            其中通讯接口和电源共地。

耐冲击电压：

3KVAC，

1.2/50us(峰值)

外形尺寸：  

106.7 mm  x  79 mm

x  25mm

引脚定义：                                                

 引脚

 名 称

 描   述

 引脚

 名 称

 描   述

 1

 PW+

 电源正端

 7

 Out0+

 模拟信号0输出正端

 2

 GND

 电源负端

 8

 GND1

 模拟信号0输出负端

 3

 INIT

 初始状态设置

 9

 NC

 空脚

 4

 D+

 RS-485信号正端

 10

 Out1+

 模拟信号1输出正端

 5

 D-

 RS-485信号负端

 11

 GND1

 模拟信号1输出负端

 6

 GND

 电源负端，数字信号输出地

 12

 NC

 空脚

表1  引脚定义                          

图3  IBF-232/485 模块接线图

初始化IBF-232/485模块：

所有的IBF-232/485模块，如果使用

RS-485网络，必须分配一个****的地址代码，地址代码取值为16进制数在00和FF之间。但是，所有全新的IBF-232/485模块都使用一个工厂的初始设置，如下所示：

地址代码为01

波特率9600 bps

禁止校验和

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拟量输出模块地址。可以在接好IBF-232/485模块电源线和RS485通讯线后，通过配置命令来修改IBF-232/485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，必须让模块先进入缺省状态，否则无法修改。

让模块进入缺省状态的方法：

IBF-232/485模块都有一个特殊的标为INIT的管脚。将INIT管脚短路接到地线(GND管脚)后，再接通电源，此时模块进入缺省状态。在这个状态时，模块的配置如下：

地址代码为00

波特率9600 bps

禁止校验和

这时，可以通过配置命令来修改IBF-232/485模块的波特率，校验和状态等参数，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，使模块进入缺省状态，再对模块进行重新配置。如果用户需要将模块设置为MODBUS RTU通讯协议，请看MODBUS通讯协议章节的有关说明。

IBF-232/485字符协议命令集：

命令由一系列字符组成，如首码、地址ID，变量、可选校验和字节和一个用以显示命令结束符(cr)。主机除了带通配符地址“**”的同步的命令之外，一次只指挥一个IBF-232/4851模块。

命令格式：(Leading Code)(Addr)(Command)[data][checksum](cr)

(Leading

code) 首码是命令中的**个字母。所有命令都需要一个命令首码，如%,$,#,@,...等。        1-

字符

(Addr)      模块的地址代码, 如果下面没有指定，取值范围从 00～FF (十六进制)。                2- 字符

(Command) 显示的是命令代码或变量值。                                                    变量长度

[data]      一些输出命令需要的数据。                                                      变量长度

[checksum] 括号中的Checksum（校验和）显示的是可选参数，只有在启用校验和时，才需要此选项。 2- 字符

(cr)        识别用的一个控制代码符，(cr)作为回车结束符，它的值为0x0D。                      1-

字符

当启用校验和(checksum)时，就需要[Checksum]。它占2-字符。命令和应答都必须附加校验和特性。校验和用来检查所有输入命令，来帮助你发现主机到模块命令错误和模块到主机响应的错误。校验和字符放置在命令或响应字符之后，回车符之前。

计算方法：两个字符，十六进制数，为之前所发所有字符的ASCII码数值之和，然后与十六进制数0xFF相与所得。

应用举例：禁止校验和(checksum)

      用户命令  

$002(cr)

      模块应答    !00020600 (cr)

启用校验和(checksum)

用户命令    $002B6 (cr)

      模块应答    !00020600 A9

(cr)

      ‘$’ = 0x24   ‘0’

= 0x30   ‘2’ = 0x32

 B6=(0x24+0x30+0x30+0x32) AND 0xFF

      ‘!’

= 0x21   ‘0’ = 0x30   ‘2’

= 0x32   ‘6’

= 0x36

 A9=(0x21+0x30+0x30+0x30+0x32+0x30+0x36+0x30+0x30)

AND 0xFF

常用命令：

 1、设定通道N的模拟量输出值命令

 2、设定通道N的上电或复位后的模拟量输出值命令

3、配置模拟量输出模块命令

4、读配置状态

5、偏移校准

6、满刻度校准

7、读模块名称

8、通道N的模拟量输出值回读命令

9、设置通讯协议命令

命令的应答 ：

应答信息取决于各种各样的命令。应答也由几个字符组成，包括首代码，变量和结束标识符。应答信号的首代码有两种， ‘!’或 ‘>’表示有效的命令而‘?’

则代表无效。通过检查应答信息，可以监测命令是否有效

注意：1、在一些情况下，许多命令用相同的命令格式。要确保你用的地址在一个命令中是正确的，假如你用错误的地址，而这个地址代表着另一个模块，那么命令会在另一个模块生效，因此产生错误。

2、必须用大写字母输入命令。

1、设定通道N的模拟量输出值命令

说    明：以当前配置的数据格式，设定模拟量输出模块通道N模拟输出值。

命令格式：#AAN(data)(cr)

参数说明：#     分界符。

         AA  

模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。

         N     通道代号

0或1

(data) 代表要设置的通道N输出的模拟量数据。数据格式可以是工程单位，FSR的百分比，16进制补码。详细说明见命令集第3条。

         (cr)  

结束符，上位机回车键（0DH）。

应答格式：>(cr)      命令有效。

         ?AA(cr)   命令无效或非法操作。

参数说明：>    

分界符。          

         (cr)   结束符，上位机回车键（0DH）。

其他说明：假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。          

应用举例：  用户命令  

#230+04.632(cr)

           模块应答  

>(cr)

说    明：设定地址23H模块上

通道0的输出值是 +04.632mA（数据格式是工程单位）。

2、设定通道N的上电或复位后的模拟量输出值命令

说    明：以当前配置的数据格式，设定模拟量输出模块通道N上电模拟输出值。

命令格式：#AASN(data)(cr)

参数说明：#     分界符。

         AA   模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。

         S

   表示要设置上电或复位后的模拟量输出值。

         N

   通道代号

0或1

(data) 代表要设置的通道N上电后输出的模拟量数据。数据格式可以是工程单位，FSR的百分比，16进制补码。详细说明见命令集第3条。

         (cr)  

结束符，上位机回车键（0DH）。

应答格式：>(cr)      命令有效。

         ?AA(cr)   命令无效或非法操作。

参数说明：>    

分界符。          

         (cr)   结束符，上位机回车键（0DH）。

其他说明：假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。          

应用举例：  用户命令  

#23S0+04.000(cr)

           模块应答  

>(cr)

说    明：设定地址23H模块上

通道0的上电输出值是 +04.000mA（数据格式是工程单位）。

3、配置模拟量输出模块命令

说    明：对一个模拟量输出模块设置地址，输出范围，波特率，数据格式，校验和状态。配置信息储存在非易失性存储器EEPROM里。

命令格式：%AANNTTCCFF(cr)

参数说明：%    分界符。

AA   模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。

         NN   代表新的模块16进制地址，数值NN的范围从00到FF。

         TT   用16进制代表类型编码。 IBF-232/485产品必须设置为00。

CC   用16进制代表波特率编码。  

 波特率代码

 波特率

 04

 2400 baud

 05

 4800 baud。

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