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模拟量输出模块ISODA在远程设备控制中的应用

日期:2019-12-08 01:40
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摘要:
本文介绍了利用模拟量输出模块ISODA进行远程设备控制的应用方案。PLC的AO模块或DCS系统输出的模拟量电流或电压信号直接去控制远程的执行设备,往往会因为长距离的传输造成信号的衰减、失真,有时还会因为其他外界信号干扰造成信号出错,影响整个系统的正常工作。应用ISODA远程模拟信号输出模块的RS-485差分数字信号传输可以有效地提高系统抗干扰能力,利用RS-485的总线通讯和地址设置,在某些场合还可以减少布线,降低设备控制成本和提高系统可靠性。

    关键字:远程DA转换、模拟信号输出、远程IO、RS-485数据通讯

    引言:随着科学技术的不断进步,人们利用各种控制器来的进行工作和生产,比如说控制加热炉的温度,控制灌溉的流量,控制物品移动的距离等。PLC的AO模块或DCS系统输出的模拟量电流或电压信号直接去控制远程的执行设备,往往会因为长距离的传输造成信号的衰减、失真,有时还会因为其他外界信号干扰造成信号出错,影响整个系统的正常工作。因此利用RS-485数字信号进行远程传输,然后利用远程模拟信号输出模块ISODA输出模拟信号,在工业现场中得到了越来越多的应用。

    1、模拟信号输出模块ISODA的工作原理概述

    ISODA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。ISODA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ISODA系列模块,通讯方式采用ASCII码通讯协议或MODBUSRTU通讯协议,其指令集兼容于大多数同类模块,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。

    ISODA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。

    ISODA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℃。

    ISODA系列产品框图如图1所示。

图1 ISODA产品原理框图

图1 ISODA产品原理框图

    2、模拟信号输出模块ISODA的功能简介

    ISODA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。

    2.1、模拟信号输出和工作电源

    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,因此在现场的应用更加灵活。信号输出温度漂移:±20ppm/℃(±30ppm/℃,*大)。

    工作电源,+8~50VDC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。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。

    2.2、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。

    通讯协议:支持两种协议,命令集定义的字符协议和MODBUSRTU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。由于支持通用的MODBUSRTU协议,所以能够在工控领域得到广泛应用。

    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(300、600、1200、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,±15KVESD保护,通信响应时间小于100mS。

    2.3、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。