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模擬量輸出模塊ISODA在遠程設備控制中的應用
關鍵字:遠程DA轉換、模擬信號輸出、遠程IO、RS-485數據通訊
引言:隨著科學技術的不斷進步,人們利用各種控制器來的進行工作和生產,比如說控制加熱爐的溫度,控制灌溉的流量,控制物品移動的距離等。PLC的AO模塊或DCS系統(tǒng)輸出的模擬量電流或電壓信號直接去控制遠程的執(zhí)行設備,往往會因為長距離的傳輸造成信號的衰減、失真,有時還會因為其他外界信號干擾造成信號出錯,影響整個系統(tǒng)的正常工作。因此利用RS-485數字信號進行遠程傳輸,然后利用遠程模擬信號輸出模塊ISODA輸出模擬信號,在工業(yè)現場中得到了越來越多的應用。
1、模擬信號輸出模塊ISODA的工作原理概述
ISODA系列產品實現主機RS-485/232接口信號隔離轉換成標準模擬信號,用以控制遠程設備。ISODA系列產品可應用在RS-232/RS-485總線工業(yè)自動化控制系統(tǒng),4-20mA,0-5V,0-10V等標準信號輸出,用來控制工業(yè)現場的執(zhí)行設備,控制設備以及顯示儀表等等。
產品包括電源隔離,信號隔離、線性化,D/A轉換和RS-485串行通信。每個串口*多可接256只ISODA系列模塊,通訊方式采用ASCII碼通訊協(xié)議或MODBUSRTU通訊協(xié)議,其指令集兼容于大多數同類模塊,波特率可由代碼設置,能與其他廠家的控制模塊掛在同一RS-485總線上,便于計算機編程。
ISODA系列產品是基于單片機的智能監(jiān)測和控制系統(tǒng),所有的用戶設定的校準值,地址,波特率,數據格式,校驗和狀態(tài)等配置信息都儲存在非易失性存儲器EEPROM里。
ISODA系列產品按工業(yè)標準設計、制造,信號輸出/通訊接口之間隔離,可承受3000VDC隔離電壓,抗干擾能力強,可靠性高。工作溫度范圍-45℃~+80℃。
ISODA系列產品框圖如圖1所示。
圖1 ISODA產品原理框圖
2、模擬信號輸出模塊ISODA的功能簡介
ISODA信號隔離D/A轉換模塊,可以用來輸出一路電壓或電流信號,也可以用來輸出兩路可以共地的電流或電壓信號。
2.1、模擬信號輸出和工作電源
12位輸出精度,產品出廠前所有信號輸出范圍已全部校準。在使用時,用戶也可以很方便的自行編程校準,因此在現場的應用更加靈活。信號輸出溫度漂移:±20ppm/℃(±30ppm/℃,*大)。
工作電源,+8~50VDC寬供電范圍,內部有防反接和過壓保護電路。功率消耗:小于1.5W。隔離耐壓:通訊接口/輸出之間:3KVDC,1分鐘,漏電流1mA,其中通訊接口和電源共地。
2.2、通訊協(xié)議
通訊接口:1路標準的RS-485通訊接口或1路標準的RS-232通訊接口。
通訊協(xié)議:支持兩種協(xié)議,命令集定義的字符協(xié)議和MODBUSRTU通訊協(xié)議。可通過編程設定使用那種通訊協(xié)議,能實現與多種品牌的PLC、RTU或計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行網絡通訊。由于支持通用的MODBUSRTU協(xié)議,所以能夠在工控領域得到廣泛應用。
數據格式:10位。1位起始位,8位數據位,1位停止位。
通訊地址(0~255)和波特率(300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400bps)均可設定;通訊網絡*長距離可達1200米,通過雙絞屏蔽電纜連接。
通訊接口高抗干擾設計,±15KVESD保護,通信響應時間小于100mS。
2.3、抗干擾
可根據需要設置校驗和。模塊內部有瞬態(tài)抑制二極管,可以有效抑制各種浪涌脈沖,保護模塊,內部的數字濾波,也可以很好的抑制來自電網的工頻干擾。