RS232/RS485信號(hào)轉(zhuǎn)模擬信號(hào) 隔離D/A轉(zhuǎn)換器

● 低成本、小體積模塊化設(shè)計(jì)

● RS-485/232接口，隔離轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)輸出

● 模擬信號(hào)輸出精度優(yōu)于 0.2%

● 可以程控校準(zhǔn)模塊輸出精度

● 信號(hào)輸出 / 通訊接口之間隔離耐壓3000VDC

● 寬電源供電范圍：8 ~ 32VDC

● 可靠性高，編程方便，易于安裝和布線

● 用戶可編程設(shè)置模塊地址、波特率等

● 可設(shè)置成主機(jī)來(lái)讀取產(chǎn)品數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集

● 支持Modbus RTU 通訊協(xié)議

● 標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)輸出 ● 智能樓宇控制、安防工程等應(yīng)用系統(tǒng) ● RS-232/485總線工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng) ● 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制信號(hào)隔離及長(zhǎng)線傳輸 ● 設(shè)備運(yùn)行調(diào)試與控制 ● 傳感器信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸及信號(hào)還原 ● 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器數(shù)據(jù)給定 ● 醫(yī)療、工控產(chǎn)品開發(fā)

● 4-20mA信號(hào)輸出

圖1 IBF-232/485  模塊外觀圖

IBF-232/485系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)主機(jī)RS-485/232接口信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，用以控制遠(yuǎn)程設(shè)備。IBF-232/485系列產(chǎn)品可應(yīng)用在 RS-232/RS-485總線工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，4-20mA，0-5V，0-10V等標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，用來(lái)控制工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行設(shè)備，控制設(shè)備以及顯示儀表等等。

產(chǎn)品包括電源隔離，信號(hào)隔離、線性化，D/A轉(zhuǎn)換和RS-485串行通信。每個(gè)串口多可接256只IBF-232/485系列模塊，通訊方式采用ascii 碼通訊協(xié)議或MODBUS RTU通訊協(xié)議，其指令集兼容于ADAM模塊，波特率可由代碼設(shè)置，能與其他廠家的控制模塊掛在同一RS-485總線上，便于計(jì)算機(jī)編程。

IBF-232/485系列產(chǎn)品是基于單片機(jī)的智能監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，所有的用戶設(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。

IBF-232/485系列產(chǎn)品按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造，信號(hào)輸出 / 通訊接口之間隔離，可承受3000VDC隔離電壓，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。工作溫度范圍- 45℃～+80℃。

圖1    IBF-232/485 產(chǎn)品原理框圖

IBF-232/485功能簡(jiǎn)介：

IBF-232/485 信號(hào)隔離D/A轉(zhuǎn)換模塊，可以用來(lái)輸出一路電壓或電流信號(hào)，也可以用來(lái)輸出兩路可以共地的電流或電壓信號(hào)。

1、   模擬信號(hào)輸出

12位輸出精度，產(chǎn)品出廠前所有信號(hào)輸出范圍已全部校準(zhǔn)。在使用時(shí)，用戶也可以很方便的自行編程校準(zhǔn)。

具體電流或電壓輸出量程請(qǐng)看產(chǎn)品選型，輸出兩路信號(hào)時(shí)兩路輸出選型必須相同。

2、   通訊協(xié)議

通訊接口： 1路標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊接口或1路標(biāo)準(zhǔn)的RS-232通訊接口，訂貨選型時(shí)注明。

通訊協(xié)議：支持兩種協(xié)議，命令集定義的字符協(xié)議和MODBUS RTU通訊協(xié)議?？赏ㄟ^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（0～255）和波特率（2400、4800、9600、19200、38400bps）均可設(shè)定；通訊網(wǎng)絡(luò)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。       

3、   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(lái)自電網(wǎng)的工頻干擾。

 IBF  - □    -   □

通訊接口                                         輸出電壓或電流信號(hào)值

485： 輸出為RS-485接口                           U1：0-5V           A1：0-1mA

232： 輸出為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：用戶自定義     A8：用戶自定義

選型舉例1： 型號(hào)：IBF-485-A4   表示RS-485接口，4-20mA信號(hào)輸出

選型舉例2： 型號(hào)：IBF-232-U1   表示RS-232接口，0-5V信號(hào)輸出

IBF-232/485通用參數(shù)：

(typical @ +25℃，Vs為24VDC)

輸出類型： 電流輸出 / 電壓輸出

精   度： 0.2%

輸出失調(diào)： 電流輸出 ±0.5 uA/℃ ，電壓輸出 ±0.1 mV/℃

溫度漂移： ±20 ppm/℃ (±30 ppm/℃, zui大)

輸出帶載能力：電流輸出    350Ω (4-20mA/0-20mA/0-±20mA電流輸出)             

              電壓輸出    10mA(0-5V/0-10V/0-±5V電壓輸出)

通    訊：   協(xié)議 RS-485 或 RS-232   標(biāo)準(zhǔn)字符協(xié)議 和 MODBUS RTU通訊協(xié)議

             波特率（2400、4800、9600、19200、38400bps）可軟件選擇

地址（0～255）可軟件選擇

通訊響應(yīng)時(shí)間：100 ms zui大

工作電源：   +8 ~ 32VDC寬供電范圍，內(nèi)部有防反接和過壓保護(hù)電路               

功率消耗：   小于1.5W

工作溫度：    - 45 ~ +80℃         

工作濕度：   10 ~ 90% (無(wú)凝露)

存儲(chǔ)溫度：   - 45 ~ +80℃               

存儲(chǔ)濕度：  10 ~ 95% (無(wú)凝露)                                    

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。

耐沖擊電壓： 3KVAC， 1.2/50us(峰值)

外形尺寸：   106.7 mm x 79 mm x 25mm

圖3  IBF-232/485 模塊接線圖

初始化IBF-232/485模塊：

所有的IBF-232/485模塊，如果使用 RS-485網(wǎng)絡(luò)，必須分配一個(gè)的地址代碼，地址代碼取值為16進(jìn)制數(shù)在00和FF之間。但是，所有全新的IBF-232/485模塊都使用一個(gè)工廠的初始設(shè)置，如下所示：

地址代碼為01

波特率9600 bps

禁止校驗(yàn)和

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)模擬量輸出模塊地址?？梢栽诮雍肐BF-232/485模塊電源線和RS485通訊線后，通過配置命令來(lái)修改IBF-232/485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，必須讓模塊入缺省狀態(tài)，否則無(wú)法修改。

IBF-232/485模塊都有一個(gè)特殊的標(biāo)為INIT的管腳。將INIT管腳短路接到地線(GND管腳)后，再接通電源，此時(shí)模塊進(jìn)入缺省狀態(tài)。在這個(gè)狀態(tài)時(shí)，模塊的配置如下：

地址代碼為00

波特率9600 bps

禁止校驗(yàn)和

這時(shí)，可以通過配置命令來(lái)修改IBF-232/485模塊的波特率，校驗(yàn)和狀態(tài)等參數(shù)，通過設(shè)置模塊的通訊協(xié)議命令來(lái)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)入缺省狀態(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。

IBF-232/485字符協(xié)議命令集：

    命令由一系列字符組成，如碼、地址ID，變量、可選校驗(yàn)和字節(jié)和一個(gè)用以顯示命令結(jié)束符(cr)。主機(jī)除了帶通配符地址“**”的同步的命令之外，一次只指揮一個(gè)IBF-232/4851模塊。

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

(Leading code) 碼是命令中的一個(gè)字母。所有命令都需要一個(gè)命令碼，如%,$,#,@,...等。        1- 字符

(Addr)      模塊的地址代碼, 如果下面沒有，取值范圍從 00～FF (十六進(jìn)制)。                2- 字符

(Command) 顯示的是命令代碼或變量值。                                                    變量長(zhǎng)度

[data]      一些輸出命令需要的數(shù)據(jù)。                                                      變量長(zhǎng)度

[checksum] 括號(hào)中的Checksum（校驗(yàn)和）顯示的是可選參數(shù)，只有在啟用校驗(yàn)和時(shí)，才需要此選項(xiàng)。 2- 字符

(cr)        識(shí)別用的一個(gè)控制代碼符，(cr)作為回車結(jié)束符，它的值為0x0D。                      1- 字符

當(dāng)啟用校驗(yàn)和(checksum)時(shí)，就需要[Checksum]。它占2-字符。命令和應(yīng)答都必須附加校驗(yàn)和特性。校驗(yàn)和用來(lái)檢查所有輸入命令，來(lái)幫助你發(fā)現(xiàn)主機(jī)到模塊命令錯(cuò)誤和模塊到主機(jī)響應(yīng)的錯(cuò)誤。校驗(yàn)和字符放置在命令或響應(yīng)字符之后，回車符之前。

計(jì)算方法：兩個(gè)字符，十六進(jìn)制數(shù)，為之前所發(fā)所有字符的ascii 碼數(shù)值之和，然后與十六進(jìn)制數(shù)0xFF相與所得。

應(yīng)用舉例：禁止校驗(yàn)和(checksum)

       用戶命令    $002(cr)

       模塊應(yīng)答    !00020600 (cr)

 啟用校驗(yàn)和(checksum)

用戶命令    $002B6 (cr)

       模塊應(yīng)答    !00020600 A9 (cr)

 B6=(0x24+0x30+0x30+0x32) AND 0xFF

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

常用命令：

 1、設(shè)定通道N的模擬量輸出值命令

 2、設(shè)定通道N的上電或復(fù)位后的模擬量輸出值命令

3、配置模擬量輸出模塊命令

4、讀配置狀態(tài)

5、偏移校準(zhǔn)

6、滿刻度校準(zhǔn)

7、讀模塊名稱

8、通道N的模擬量輸出值回讀命令

9、設(shè)置通訊協(xié)議命令

命令的應(yīng)答 ：

應(yīng)答信息取決于各種各樣的命令。應(yīng)答也由幾個(gè)字符組成，包括代碼，變量和結(jié)束標(biāo)識(shí)符。應(yīng)答信號(hào)的代碼有兩種， ‘!’或 ‘>’表示有效的命令而‘?’ 則代表無(wú)效。通過檢查應(yīng)答信息，可以監(jiān)測(cè)命令是否有效

1、設(shè)定通道N的模擬量輸出值命令

說    明：以當(dāng)前配置的數(shù)據(jù)格式，設(shè)定模擬量輸出模塊通道N模擬輸出值。

命令格式：#AAN(data)(cr)

參數(shù)說明：#     分界符。

          AA   模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進(jìn)制)。

          N     通道代號(hào)0或1

          (data) 代表要設(shè)置的通道N輸出的模擬量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)格式可以是工程單位，F(xiàn)SR的百分比，16進(jìn)制補(bǔ)碼。詳細(xì)說明見命令集第3條。

          (cr)   結(jié)束符，上位機(jī)回車鍵（0DH）。

應(yīng)答格式：>(cr)      命令有效。

          ?AA(cr)   命令無(wú)效或非法操作。

參數(shù)說明：>     分界符。         

          (cr)   結(jié)束符，上位機(jī)回車鍵（0DH）。

其他說明：假如語(yǔ)法錯(cuò)誤或通訊錯(cuò)誤或地址不存在，模塊不響應(yīng)。         

應(yīng)用舉例： 用戶命令    #230+04.632(cr)

            模塊應(yīng)答    >(cr)

說    明：設(shè)定地址23H模塊上 通道0的輸出值是 +04.632mA（數(shù)據(jù)格式是工程單位）。

2、設(shè)定通道N的上電或復(fù)位后的模擬量輸出值命令

說    明：以當(dāng)前配置的數(shù)據(jù)格式，設(shè)定模擬量輸出模塊通道N上電模擬輸出值。

命令格式：#AASN(data)(cr)

參數(shù)說明：#     分界符。

          AA   模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進(jìn)制)。

          S     表示要設(shè)置上電或復(fù)位后的模擬量輸出值。

          N     通道代號(hào) 0或1

          (data) 代表要設(shè)置的通道N上電后輸出的模擬量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)格式可以是工程單位，F(xiàn)SR的百分比，16進(jìn)制補(bǔ)碼。詳細(xì)說明見命令集第3條。

          (cr)   結(jié)束符，上位機(jī)回車鍵（0DH）。

應(yīng)答格式：>(cr)      命令有效。

          ?AA(cr)   命令無(wú)效或非法操作。

參數(shù)說明：>     分界符。         

          (cr)   結(jié)束符，上位機(jī)回車鍵（0DH）。

其他說明：假如語(yǔ)法錯(cuò)誤或通訊錯(cuò)誤或地址不存在，模塊不響應(yīng)。         

應(yīng)用舉例： 用戶命令    #23S0+04.000(cr)

            模塊應(yīng)答    >(cr)

說    明：設(shè)定地址23H模塊上 通道0的上電輸出值是 +04.000mA（數(shù)據(jù)格式是工程單位）。

3、配置模擬量輸出模塊命令

說    明：對(duì)一個(gè)模擬量輸出模塊設(shè)置地址，輸出范圍，波特率，數(shù)據(jù)格式，校驗(yàn)和狀態(tài)。配置信息儲(chǔ)存在非易失性存儲(chǔ)器EEPROM里。

命令格式：%AANNTTCCFF(cr)

參數(shù)說明：%    分界符。

AA   模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進(jìn)制)。

          NN   代表新的模塊16進(jìn)制地址，數(shù)值NN的范圍從00到FF。

          TT   用16進(jìn)制代表類型編碼。 IBF-232/485產(chǎn)品必須設(shè)置為00。

CC   用16進(jìn)制代表波特率編碼。 

             表2 波特率代碼

         FF    用16進(jìn)制的8位代表數(shù)據(jù)格式，校驗(yàn)和。注意從bits2 到bits5不用必須設(shè)置為零。

          表3   數(shù)據(jù)格式，校驗(yàn)和代碼