AIDIDO混合信號轉RS-485/232MODBUS電流電壓模擬開關量數據采集模塊

8AI，4DI，4DO混合信號轉RS-485/232，MODBUS數據采集模塊 IBF30

產品特點：

● 八路4-20mA輸入Modbus RTU通訊協議

● 四路開關量輸入，四路開關量輸出

● 通過RS-485/232接口可以程控校準模塊精度

● 信號輸入 / 輸出之間隔離耐壓3000VDC

● 寬電源供電范圍：8 ~ 32VDC

● 可靠性高，編程方便，易于應用

● 標準DIN35導軌安裝，方便集中布線

● 用戶可編程設置模塊地址、波特率等

● 支持Modbus RTU 通訊協議，自動識別協議

● 低成本、小體積模塊化設計

典型應用：

● 信號測量、監測和控制

● ?RS-485遠程I/O，數據采集

● 智能樓宇控制、安防工程等應用系統

●? RS-232/485總線工業自動化控制系統

● 工業現場信號隔離及長線傳輸

● 設備運行監測

● 傳感器信號的測量

● 工業現場數據的獲取與記錄

● 醫療、工控產品開發

●? 4-20mA或0-5V信號采集

產品概述：

IBF30產品實現傳感器和主機之間的信號采集，用來檢測模擬信號。IBF30系列產品可應用在 RS-232/485總線工業自動化控制系統，4-20mA / 0-5V信號測量、監測和控制，以及工業現場信號隔離及長線傳輸等等。

產品包括電源隔離，信號隔離、線性化，A/D轉換和RS-485串行通信。每個串口最多可接255只 IBF30系列模塊，通訊方式支持MODBUS RTU通訊協議，默認地址為01，波特率為9600，數據格式：10位，1位起始位，8位數據位，1位停止位，無校驗。也支持ASCII碼通訊協議，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。

IBF30系列產品是基于單片機的智能監測和控制系統，所有的用戶設定的校準值，地址，波特率，數據格式，校驗和狀態等配置信息都儲存在非易失性存儲器EEPROM里。

IBF30系列產品按工業標準設計、制造，信號輸入 / 輸出之間隔離，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℃～+85℃。

功能簡介：

IBF30遠程I/O模塊，可以用來測量八路模擬量信號，四路開關量信號，并有四路開關量輸出和一路0~4.8V電壓信號輸出。

1、? 模擬信號輸入

16位采集精度，8路模擬信號輸入。產品出廠前所有信號輸入范圍已全部校準。在使用時，用戶也可以很方便的自行編程校準。具體電流或電壓輸入量程請看產品選型。

2、? 開關量信號輸入與輸出，一路0~4.8V電壓信號輸出

4路開關量信號輸入，可接干接點和濕接點，詳細請參考接線圖部分；4路開關量信號輸出集電極開路輸出。

一路0~4.8V電壓信號輸出，可以用于模擬信號控制。

3、? 通訊協議

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，訂貨選型時注明。

通訊協議：支持兩種協議，命令集定義的字符協議和MODBUS? RTU通訊協議。模塊自動識別通訊協議，能實現與多種品牌的PLC、RTU或計算機監控系統進行網絡通訊。

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（2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps）均可設定；通訊網絡最長距離可達1200米，通過雙絞屏蔽電纜連接。

通訊接口高抗干擾設計，±15KV ESD保護，通信響應時間小于100mS。

4、? 抗干擾

可根據需要設置校驗和。模塊內部有瞬態抑制二極管，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。

產品選型：

IBF30 - U(A)□ ?-? □

輸入電壓或電流信號值?????????????????????????? 通訊接口

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

U2：0-10V????????? A2：0-10mA???????????????? 232： 輸出為RS-232接口

A3：0-20mA

U4：0-2.5V? ???????A4：4-20mA

U8：用戶自定義???? A8：用戶自定義

選型舉例1： 型號：IBF30-A4-485?? 表示八路4-20mA信號輸入，輸出為RS-485接口

選型舉例2： 型號：IBF30-U1-232?? 表示八路0-5V信號輸入，輸出為RS-232接口

選型舉例3： 型號：IBF30-U2-485?? 表示八路0-10V信號輸入，輸出為RS-485接口

IBF30通用參數：

(typical @ +25℃，Vs為24VDC)

模擬量輸入：? 電流輸入 / 電壓輸入

精??? 度：? 0.1%

溫度漂移：? ±50 ppm/℃ (±100 ppm/℃, 最大)

輸入電阻：? 100Ω (4-20mA/0-20mA/0-10mA電流輸入)

2KΩ (0-1mA電流輸入)

大于200K(5V/10V電壓輸入)

帶??? 寬：? -3 dB 10 Hz

AD轉換速率：? 10 SPS?? （出廠默認值，用戶可發命令修改轉換速率。）

可以通過40204寄存器設置AD轉換速率2.5 SPS，5 SPS，10 SPS，20 SPS，40 SPS，80 SPS，160 SPS，320 SPS，500 SPS，1000 SPS。（通道轉換速率=AD轉換速率/開啟的通道數量）

注：修改轉換速率后請重新校準模塊，否則測量的數據會有偏差。也可以在訂貨的時候注明轉換速率，我們在產品出廠時按您要求的轉換速率重新校準。

共模抑制(CMR)： 120 dB（1kΩ Source Imbalance @ 50/60 Hz）

常模抑制(NMR)： 60 dB （1kΩ Source Imbalance @ 50/60 Hz）

輸入端保護： 過壓保護，過流保護

開關量輸入：? 4通道（DI0~DI3）。

低電平： 輸入? < 1V

高電平： 輸入? 4 ~ 30V

輸入電阻：? 3KΩ

開關量輸出：? 集電極開路輸出，電壓0~30V，最大負載電流30mA，4通道（DO0~DO3）。

模擬量輸出： 電壓0 ~ 4.8V， 輸出負載大于2K歐姆。

通??? 訊：?? 協議? RS-485 或 RS-232?? 標準字符協議 和 MODBUS RTU通訊協議

波特率（2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps）可軟件選擇

地址（0～255）可軟件選擇

通訊響應時間：100 ms 最大

工作電源：??? +8 ~ 32VDC寬供電范圍，內部有防反接和過壓保護電路

功率消耗：??? 小于2W

工作溫度：??? - 45 ~ +80℃

工作濕度：?? 10 ~ 90% (無凝露)

存儲溫度：?? - 45 ~ +80℃

存儲濕度：?? 10 ~ 95% (無凝露)

隔離耐壓：?? 模擬信號和開關量信號3000V隔離，開關量信號和電源共地。

外形尺寸：?? 120 mm? x? 70 mm? x? 43mm

IBF30字符協議命令集：

模塊的出廠初始設置，如下所示：

地址代碼為01

波特率9600 bps

禁止校驗和

如果使用 RS-485網絡，必須分配一個獨一無二的地址代碼，地址代碼取值為16進制數在00和FF之間，由于新模塊的地址代碼都是一樣的，他們的地址將會和其他模塊矛盾，所以當你組建系統時，你必須重新配置每一個IBF30模塊地址。可以在接好IBF30模塊電源線和RS485通訊線后，通過配置命令來修改IBF30模塊的地址。波特率，校驗和狀態也需要根據用戶的要求而調整。而在修改波特率，校驗和狀態之前，必須讓模塊先進入缺省狀態，否則無法修改。

讓模塊進入缺省狀態的方法：

IBF30模塊邊上都有一個INIT的開關，在模塊的側面位置。將INIT開關撥到INIT位置，再接通電源，此時模塊進入缺省狀態。在這個狀態時，模塊的配置如下：

地址代碼為00

波特率9600 bps

禁止校驗和

這時，可以通過配置命令來修改IBF30模塊的波特率，校驗和狀態等參數。在不確定某個模塊的具體配置時，也可以將INIT開關撥到INIT位置，使模塊進入缺省狀態，再對模塊進行重新配置。

注： 正常使用時請將INIT開關撥到NORMAL位置。

字符協議命令由一系列字符組成，如首碼、地址ID，變量、可選校驗和字節和一個用以顯示命令結束符(cr)。主機除了帶通配符地址“**”的同步的命令之外，一次只指揮一個IBF30模塊。

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

(Leading code) 首碼是命令中的第一個字母。所有命令都需要一個命令首碼，如%,$,#,@,...等。??????? 1- 字符

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

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

[data]????? 一些輸出命令需要的數據。????????????????????????????????????????????????????? 變量長度

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

(cr) ???????識別用的一個控制代碼符，(cr)作為回車結束符，它的值為0x0D。????????????????????? 1- 字符

當啟用校驗和(checksum)時，就需要[Checksum]。它占2-字符。命令和應答都必須附加校驗和特性。校驗和用來檢查所有輸入命令，來幫助你發現主機到模塊命令錯誤和模塊到主機響應的錯誤。校驗和字符放置在命令或響應字符之后，回車符之前。

計算方法：兩個字符，十六進制數，為之前所發所有字符的ASCII碼數值之和，然后與十六進制數0xFF相與所得。

應用舉例：禁止校驗和(checksum)

用戶命令??? $002(cr)

模塊應答??? !00020600 (cr)

啟用校驗和(checksum)

用戶命令??? $002B6 (cr)

模塊應答??? !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

命令的應答 ：

應答信息取決于各種各樣的命令。應答也由幾個字符組成，包括首代碼，變量和結束標識符。應答信號的首代碼有兩種， ‘!’或 ‘>’表示有效的命令而‘?’ 則代表無效。通過檢查應答信息，可以監測命令是否有效

注意：1、在一些情況下，許多命令用相同的命令格式。要確保你用的地址在一個命令中是正確的，假如你用錯誤的地址，而這個地址代表著另一個模塊，那么命令會在另一個模塊生效，因此產生錯誤。

2、必須用大寫字母輸入命令。

3、(cr)代表鍵盤上的回車符，不要直接寫出來，應該是敲一下回車鍵（Enter鍵）。

1、讀測量數據命令

說??? 明：以當前配置的數據格式，從模塊中讀回所有通道模擬輸入端的測量數據。

命令格式：#AA(cr)

參數說明：#???? 分界符。十六進制為23H

AA?? 模塊地址，取值范圍 00～FF(十六進制)。出廠地址為01，轉換成十六進制為每個字符的ASCII碼。如地址01換成十六進制為30H和31H。

(cr)? ?結束符，上位機回車鍵，十六進制為0DH。

應答格式：>(AI data) ,(DI data), (DO data), (DO Reset data), (AO data), (AO Reset data) (cr)???? 命令有效。

?AA(cr)?????? 命令無效或非法操作。

參數說明：>???? 分界符。十六進制為3EH

(AI data) 代表AI模擬量數據。數據格式可以是工程單位，FSR的百分比，16進制補碼。詳細說明見命令集第3條。十六進制為每個字符的ASCII碼。

(DI data) 代表DI開關量狀態。4個數，排列順序為DI3~DI0， 值為 0： 輸入為低電平；

值為 1：輸入為高電平

(DO data) 代表DO開關量狀態。4個數，排列順序為DO3~DO0， 值為 0： 輸出三極管斷開；

值為 1：輸出三極管導通

(DO Reset data) 代表復位后DO開關量狀態。4個數，排列順序為DO3~DO0，

值為 0： 輸出三極管斷開；值為 1：輸出三極管導通

(AO data) 代表AO模擬量輸出值。4個數，范圍0000~4800，代表電壓0~4.8V

(AO Reset data) 代表復位后AO模擬量輸出值。4個數，范圍0000~4800，代表電壓0~4.8V

(cr)?? 結束符，上位機回車鍵，十六進制為0DH。

其他說明：假如格式錯誤或通訊錯誤，模塊不響應。

如果某個通道已經被關閉，那么讀出的數據顯示為空格字符或者0。

如果你使用的串口通訊軟件輸入不了回車鍵字符，請切換到十六進制格式進行通訊。

應用舉例：? 用戶命令（字符格式）??? ??#01

模塊應答（字符格式）：

>+12.000+16.000+16.000+16.000+16.000+16.000+16.000+18.168,1110,1111,0000,2000,0000 (cr)

說??? 明：模塊上輸入是（數據格式是工程單位）：

通道0：+12.000mA?? 通道1：+16.000mA? 通道2：+16.000mA?? 通道3：+16.000mA

通道4：+16.000mA?? 通道5：+16.000mA? 通道6：+16.000mA?? 通道7：+18.168mA

DI3, DI2, DI1為高電平，DI0為低電平；

DO3, DO2,DO1和DO0當前狀態為輸出三極管導通; DO3, DO2,DO1和DO0復位后三極管斷開；

AO輸出的電壓是2V，AO復位后輸出0V。

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