0-10V/4-20mA轉(zhuǎn)RS485/RS232顯示控制智能傳感器（AD轉(zhuǎn)換智能控制）：ISO 4021(LED1)系列

  Sunyuan  ISO 4021系列智能化數(shù)據(jù)采集顯示控制模塊，可實(shí)現(xiàn)傳感器和主機(jī)之間的信號(hào)安全隔離和高精度數(shù)據(jù)采集、隔離顯示與監(jiān)控。該產(chǎn)品集隔離、顯示、報(bào)警控制、變送于一體，常應(yīng)用于RS-232/485總線工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，4-20mA / 0-10V信號(hào)測(cè)量、監(jiān)視和智能化控制，小信號(hào)的測(cè)量以及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)隔離及長(zhǎng)線傳輸?shù)冗h(yuǎn)程監(jiān)控場(chǎng)合。通過軟件的配置，可接入多種傳感器類型，包括電流輸出型、電壓輸出型等。  

  ISO 4021系列智能化數(shù)據(jù)采集顯示控制產(chǎn)品內(nèi)部包括電源隔離，信號(hào)隔離、線性化，A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)碼管顯示和RS-485串行通信等模塊。每個(gè)串口最多可接256只ISO AD系列模塊，采用ASCII碼字符通訊協(xié)議或MODBUS RTU通訊協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)常用通訊方式，其指令集兼容于ADAM模塊，波特率可由用戶設(shè)置，能與其他廠家的控制模塊掛在同一RS-485總線上，便于主機(jī)編程。  

  ISO 4021系列智能化數(shù)據(jù)采集顯示控制產(chǎn)品是基于單片機(jī)的智能監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，所有用戶設(shè)定的校準(zhǔn)值，地址，波特率，數(shù)據(jù)格式，校驗(yàn)和狀態(tài)等配置信息都儲(chǔ)存在非易失性存儲(chǔ)器EEPROM里。將模擬信號(hào)進(jìn)行隔離放大AD轉(zhuǎn)換，同時(shí)具備信號(hào)顯示功能。產(chǎn)品采用智能化設(shè)計(jì)，具備了傳統(tǒng)產(chǎn)品所不具備的多種功能。只需單電源供電，就可將模擬信號(hào)進(jìn)行隔離變送，并按設(shè)定范圍線性對(duì)應(yīng)地以十進(jìn)制數(shù)字量顯示出來。傳統(tǒng)嵌入的模擬顯示表采用電位器調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)參數(shù)單一，不靈活，受溫度影響較大。相比于傳統(tǒng)的模擬顯示表，這種嵌入式智能數(shù)字顯示表由中央處理器CPU進(jìn)行控制，通過配置軟件控制，可實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)、滿量程、數(shù)據(jù)格式、通訊協(xié)議等多種參數(shù)的設(shè)定，具有較強(qiáng)的靈活性和實(shí)用性。數(shù)顯表采用LED顯示板，并具有反向、過流保護(hù)功能。產(chǎn)品廣泛適用于工業(yè)控制、石油化工、環(huán)境保護(hù)、智能家居、采礦等行業(yè)對(duì)溫度物理量控制點(diǎn)的監(jiān)測(cè)與控制。  

功能簡(jiǎn)介  

ISO 4021（LED1）系列智能化信號(hào)隔離采集模塊，可以用來測(cè)量一路電壓或電流信號(hào)，也可以用來測(cè)量?jī)陕房梢怨驳厍也粫?huì)互相干擾的電流或電壓信號(hào)。數(shù)據(jù)采集結(jié)果以兩種模式通過LED數(shù)碼管顯示。  
24位采集精度，模擬信號(hào)輸入。產(chǎn)品出廠前所有信號(hào)輸入范圍已全部校準(zhǔn)。在使用時(shí)，用戶也可以很方便的自行編程校準(zhǔn)。具體電流或電壓輸入量程請(qǐng)看產(chǎn)品選型，測(cè)量?jī)陕沸盘?hào)時(shí)兩路輸入選型必須相同。  

1、 通訊協(xié)議  
通訊接口： 1路標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊接口和1路標(biāo)準(zhǔn)的RS-232通訊接口。  
通訊協(xié)議： 支持兩種協(xié)議，ASCII字符協(xié)議和MODBUS RTU通訊協(xié)議。可通過編程設(shè)定使用那種通訊協(xié)議，能實(shí)現(xiàn)與多種品牌的PLC、RTU或計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。  
數(shù)據(jù)格式：10位。1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位。  
通訊地址：（00H-FFH）和波特率（300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400bps）均可設(shè)定；通訊網(wǎng)絡(luò)最長(zhǎng)距離可達(dá)1200米，通過雙絞屏蔽電纜連接。通訊接口高抗干擾設(shè)計(jì)，±15KV ESD保護(hù)，通信響應(yīng)時(shí)間小于100mS。  
        
2、 抗干擾  
可根據(jù)需要設(shè)置校驗(yàn)和。模塊內(nèi)部有瞬態(tài)抑制二極管，可以有效抑制各種浪涌脈沖，保護(hù)模塊，內(nèi)部的數(shù)字濾波，也可以很好的抑制來自電網(wǎng)的工頻干擾。            
備注：ISO 4021（LED1）系列產(chǎn)品同時(shí)支持RS23和RS485通訊接口輸出，用戶可根據(jù)使用環(huán)境選擇對(duì)應(yīng)通訊接口，但同一時(shí)刻兩個(gè)接口只能有一個(gè)在線工作，否則會(huì)產(chǎn)生干擾。  

產(chǎn)品選型舉例         
例1，  兩通道信號(hào)輸入：4-20mA； 輔助電源：24VDC； 輸出：RS23和RS485通訊； LED顯示。  
             產(chǎn)品型號(hào)： ISO 4021-A4-LED1  
例2，  兩通道信號(hào)輸入：0-±20mA；輔助電源：12VDC； 輸出：RS23和RS485通訊； LED顯示。  
             產(chǎn)品型號(hào)： ISO 4021-A7-LED1  
例3，  兩通道信號(hào)輸入：0-5V；    輔助電源：12VDC； 輸出：RS23和RS485通訊； LED顯示。  
             產(chǎn)品型號(hào)： ISO 4021-U1-LED1  

典型應(yīng)用接線圖  


 

產(chǎn)品設(shè)計(jì)組合圖片  

ISO 4021（AD轉(zhuǎn)換）與ISO DA（DA轉(zhuǎn)換）聯(lián)機(jī)典型應(yīng)用圖  



信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸應(yīng)用舉例  
1、ISO 4021與ISO DA的RS485通訊方式應(yīng)用接線圖  


2、ISO DA與ISO 4021的RS232通訊方式應(yīng)用接線圖  



初始化ISO 4021（LED1）  
接入RS-232/RS-485網(wǎng)絡(luò)時(shí)，必須為ISO 4021（LED1）模塊分配一個(gè)獨(dú)一無二的地址代碼，地址代碼為16進(jìn)制數(shù)，取值在0x00和0xFF之間。所有全新的ISO 4021（LED1）模塊使用同一個(gè)工廠初始設(shè)置，如下所示：   
地址代碼為01H  
波特率9600 bps   
禁止校驗(yàn)和   
ASCII字符通訊協(xié)議 

由于新模塊的地址代碼都是一樣的，他們的地址將會(huì)和其他模塊矛盾，所以當(dāng)你組建系統(tǒng)時(shí)，你必須重新配置每一個(gè)模塊的地址?？梢栽诮雍肐SO 4021（LED1）模塊電源線和RS485通訊線后，通過配置命令來修改ISO 4021（LED1）模塊的地址。波特率，校驗(yàn)和狀態(tài)，通訊協(xié)議也需要根據(jù)用戶的要求而調(diào)整。而在修改波特率，校驗(yàn)和狀態(tài)，通訊協(xié)議之前，必須讓模塊先進(jìn)入配置狀態(tài)，否則無法修改。

讓模塊進(jìn)入配置狀態(tài)的方法  
ISO 4021（LED1）模塊都有一個(gè)特殊的標(biāo)為CONFIG的管腳。將CONFIG管腳短路接到地線(GND管腳)后，再接通電源，此時(shí)模塊進(jìn)入配置狀態(tài)。在這個(gè)狀態(tài)時(shí)，模塊的配置如下：  
地址代碼為00H  
波特率9600 bps  
禁止校驗(yàn)和  
ASCII字符通訊協(xié)議   
這時(shí)，可以通過配置命令來修改ISO 4021（LED1）模塊的波特率，校驗(yàn)和狀態(tài)等參數(shù)，也可通過設(shè)置模塊的通訊協(xié)議命令來選擇通訊協(xié)議。在不確定某個(gè)模塊的具體配置時(shí)，也可以通過安裝配置跳線，使模塊進(jìn)入配置狀態(tài)，再對(duì)模塊進(jìn)行重新配置。如果用戶需要將模塊設(shè)置為MODBUS RTU通訊協(xié)議，請(qǐng)看MODBUS通訊協(xié)議章節(jié)的有關(guān)說明。

ISO 4021（LED1）模塊校準(zhǔn)  
校準(zhǔn)必須在ASCII字符通訊協(xié)議下進(jìn)行。Modbus協(xié)議下不支持校準(zhǔn)。  
產(chǎn)品出廠時(shí)已經(jīng)校準(zhǔn)，用戶無需校準(zhǔn)即可直接使用。使用過程中，用戶也可重新校準(zhǔn)模塊。在校準(zhǔn)時(shí)，模塊需要輸入合適的信號(hào)，不同的輸入范圍需要不同的輸入信號(hào)。  

為了提高校準(zhǔn)精度，建議使用以下設(shè)備來校準(zhǔn)：  
1、一個(gè)輸出穩(wěn)定，噪聲很低的直流電壓/電流信號(hào)源  
2、一個(gè)5位半或更高精度的電壓/電流測(cè)量?jī)x表監(jiān)測(cè)輸入信號(hào)的準(zhǔn)確性   

校準(zhǔn)過程   
1、選擇要校準(zhǔn)的輸入通道，按照模塊的輸入范圍接上對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)。  
2、其中ISO 4021（LED1）模塊零點(diǎn)在輸入0時(shí)校準(zhǔn)，滿度在輸入滿度的120%時(shí)校準(zhǔn)。  
3、例如4-20mA輸入時(shí)，校準(zhǔn)零點(diǎn)輸入0mA，校準(zhǔn)滿度輸入24mA.（0-5V輸入時(shí)，校準(zhǔn)零點(diǎn)輸入0V，校準(zhǔn)滿度輸入6V）。  
4、給模擬輸入模塊需要校準(zhǔn)的通道輸入零點(diǎn)信號(hào)，通常為0mA或0V。  
5、待信號(hào)穩(wěn)定后，向模擬輸入模塊發(fā)送 偏移校準(zhǔn) $AA1N 命令(N代表當(dāng)前正在校準(zhǔn)的通道代號(hào)，0或1)。  
6、給模擬輸入模塊需要校準(zhǔn)的通道輸入滿度的120%的電流或電壓信號(hào)。  
7、待信號(hào)穩(wěn)定后，向模擬輸入模塊發(fā)送增益校準(zhǔn) $AA0N 命令(N代表當(dāng)前正在校準(zhǔn)的通道代號(hào)，0或1)。  
8、校準(zhǔn)完成  


關(guān)于LED數(shù)碼管顯示的使用說明  
       ISO 4021（LED1）是帶顯示的模擬數(shù)據(jù)采集模塊，將采集到的模擬電壓或電流值通過四位LED數(shù)碼管顯示，方便用戶查看當(dāng)前采集值。若無需顯示，用戶可通過MODE鍵將顯示關(guān)閉。開啟顯示后，用兩種顯示模式，即單通道顯示和多通道循環(huán)顯示。  

顯示數(shù)據(jù)格式為：通道號(hào)，符號(hào)標(biāo)志，三位數(shù)據(jù)位；數(shù)據(jù)位分整數(shù)和小數(shù)部分，以小數(shù)點(diǎn)隔開。從左邊起的第一位為通道號(hào)(1-2)，通道號(hào)后面跟一個(gè)小數(shù)點(diǎn)做符號(hào)標(biāo)志位，小數(shù)點(diǎn)亮代表當(dāng)前采集數(shù)據(jù)是正值，若小數(shù)點(diǎn)熄滅，代表當(dāng)前采集數(shù)據(jù)是負(fù)值。后三位數(shù)據(jù)是采集數(shù)據(jù)的十進(jìn)制數(shù)值。  

顯示模式  
       通過模式切換按鍵(MODE鍵)切換顯示模式，按下模式鍵后，LED短暫顯示C1代表當(dāng)前模式是單通道顯示模式，短暫顯示C2代表當(dāng)前模式是多通道循環(huán)顯示模式。  

C1：?jiǎn)瓮ǖ里@示,該模式下，LED一次只顯示一個(gè)通道的采集值(通道號(hào)指示顯示哪一個(gè)通道的數(shù)據(jù)),由模式鍵上方的兩個(gè)通道切換按鍵切換顯示通道，左邊按鍵按下后，顯示通道號(hào)加一；右邊按鍵按下后，顯示通道號(hào)減一。  
C2：多通道循環(huán)顯示，該模式下，LED以固定的時(shí)間間隔，循環(huán)顯示各個(gè)通道的采集值，若需切換顯示模式或關(guān)閉顯示器，只需按模式鍵(MODE)即可。