一、產(chǎn)品概述
12路交流電流采集模塊為一款實(shí)時(shí)測量12路交流電流的數(shù)據(jù)采集模塊,采用高精密電流互感器實(shí)現(xiàn)信號的隔離與傳感,信號測量采用的真有效值測量芯片,可準(zhǔn)確測量各種波形的電流真有效值,且精度高,穩(wěn)定性好;采用標(biāo)準(zhǔn)RS-485總線接口和MODBUS-RTU協(xié)議。
12路交流電流采集模塊RS-40122廣泛應(yīng)用于路燈監(jiān)控、生產(chǎn)自動(dòng)化檢測、LED燈老化檢測等。
二、產(chǎn)品型號
RS-40122-14
三、性能指標(biāo)
精度等級:0.5%FS
電流量程:0~5AAC~30AAC
電流輸入孔徑:5Φ
工作溫度:-10℃~+60℃
數(shù)據(jù)更新時(shí)間:100mS
隔離耐壓:>2500V DC
輔助電源:24V DC(15V~30V)
額定功耗:2W
輸出接口:RS-485
數(shù)據(jù)輸出:12路交流電流值
通訊波特率:4800、9600、19200、28800 bps
數(shù)據(jù)格式:無校驗(yàn)、8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位
通訊協(xié)議:MODBUS-RTU協(xié)議
五、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖及接線說明
用1~12通道,13~24通道為空
圖四、產(chǎn)品接線參考圖
說明:電流輸入通過互感器穿孔輸入,互感器孔徑為5mm,必須保證電流的線頭與線徑小于5mm,否則電流導(dǎo)線無線穿入。
表一、引腳定義
引腳 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
名稱 | VD | GND | INIT | G | D+ | D- |
描述 | 供電電源正 | 供電電源地 | 初始化引腳 | 初始化接地 | RS485正 | RS485負(fù) |
說明:初始化端為地址與波特率初始化,短接后給產(chǎn)品上電,地址與波特率將初始化為1與9600。
六、MODBUS通訊協(xié)議
1、報(bào)文格式
(1)、功能碼0x03---查詢從設(shè)備寄存器內(nèi)容
主設(shè)備報(bào)文
從設(shè)備地址 (0x01-0xFF 1字節(jié)) |
功能碼 (0x03 1字節(jié)) |
起始寄存器地址 (2字節(jié)) |
寄存器個(gè)數(shù) (2字節(jié)) |
CRC校驗(yàn)碼 (2字節(jié)) |
從設(shè)備正確報(bào)文
從設(shè)備地址 (0x01-0xFF 1字節(jié)) |
功能碼 (0x03 1字節(jié)) |
數(shù)據(jù)區(qū)字節(jié)數(shù) (2*寄存器個(gè)數(shù)1字節(jié)) |
數(shù)據(jù)區(qū) (寄存器內(nèi)容 2*寄存器個(gè)數(shù)字節(jié)) |
CRC校驗(yàn)碼 (2字節(jié)) |
(2)、功能碼0x10---對從設(shè)備寄存器置數(shù)
主設(shè)備報(bào)文
從設(shè)備地址 (0x01-0xFF 1字節(jié)) |
功能碼 (0x10 1字節(jié)) |
起始寄存器地址 (2字節(jié)) |
寄存器個(gè)數(shù) (2字節(jié)) |
數(shù)據(jù)區(qū)字節(jié)數(shù) (2*寄存器個(gè)數(shù) 1字節(jié)) |
寫入寄存器的數(shù)據(jù) (2*寄存器個(gè)數(shù)個(gè)字節(jié)) |
CRC校驗(yàn)碼 (2字節(jié)) |
從設(shè)備正確報(bào)文
從設(shè)備地址 (0x01-0xFF 1字節(jié)) |
功能碼 (0x10 1字節(jié)) |
起始寄存器地址 (2字節(jié)) |
寄存器個(gè)數(shù) (2字節(jié)) |
CRC校驗(yàn)碼 (2字節(jié)) |
注:1、CRC檢驗(yàn)碼低位在前、高位在后,寄存器地址, 寄存器個(gè)數(shù),數(shù)據(jù)均為高位在前、低位在后;
2、寄存器字長為16bit(兩個(gè)字節(jié))
2、寄存器說明與命令格式
(1)、電參量數(shù)據(jù)寄存器定義表
寄存器地址(Hex) | 寄存器內(nèi)容 | 寄存器個(gè)數(shù) | 寄存器狀態(tài) | 數(shù)據(jù)范圍 |
0000 | 放01通道電流值 | 1 | 只讀 | 0~10000 |
0001 | 放02通道電流值 | 1 | 只讀 | 0~10000 |
0002 | 放03通道電流值 | 1 | 只讀 | 0~10000 |
0003 | 放04通道電流值 | 1 | 只讀 | 0~10000 |
0004 | 放05通道電流值 | 1 | 只讀 | 0~10000 |
0005 | 放06通道電流值 | 1 | 只讀 | 0~10000 |
0006 | 放07通道電流值 | 1 | 只讀 | 0~10000 |
0007 | 放08通道電流值 | 1 | 只讀 | 0~10000 |
0008 | 放09通道電流值 | 1 | 只讀 | 0~10000 |
0009 | 放10通道電流值 | 1 | 只讀 | 0~10000 |
000A | 放11通道電流值 | 1 | 只讀 | 0~10000 |
000B | 放12通道電流值 | 1 | 只讀 | 0~10000 |
數(shù)據(jù)范圍說明:0~10000為額定范圍值,zui大輸出數(shù)據(jù)為12000。
(2)、模塊名、地址與波特率寄存器定義表
寄存器地址(Hex) | 寄存器內(nèi)容 | 寄存器個(gè)數(shù) | 寄存器狀態(tài) | 數(shù)據(jù)范圍 |
0030H | 地址與 波特率 | 1 | 寫 | 地址(0-256) 波特率(0-3) |
命令中所有寄存器地址字節(jié)、寄存器個(gè)數(shù)字節(jié)、數(shù)據(jù)字節(jié)高位在前,低位在后;
CRC校驗(yàn)碼低位字節(jié)在前,高位字節(jié)在后;
(3)、命令舉例
命令中所有寄存器地址字節(jié)、寄存器個(gè)數(shù)字節(jié)、數(shù)據(jù)字節(jié)高位在前,低位在后;CRC校驗(yàn)碼低位字節(jié)在前,高位字節(jié)在后;
A:讀所有24組電流數(shù)據(jù)發(fā)送命令舉例:
從設(shè)備地址 | 功能碼 | 起始寄存器地址 | 寄存器個(gè)數(shù) | CRC-L | CRC-H | ||
01H | 03H | 00H | 00H | 00H | 18H | 45H | C0H |
說明:從寄存器0開始連續(xù)讀24個(gè)寄存器數(shù)據(jù),每一路電流數(shù)據(jù)占用一個(gè)寄存器;
數(shù)據(jù)返回格式:
從設(shè)備地址 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)區(qū)字節(jié)個(gè)數(shù) | 返回?cái)?shù)據(jù)區(qū) | CRC-L | CRC-H |
01H | 03H | 30H | …… | XX | XX |
說明:數(shù)據(jù)區(qū)總共有24組數(shù)據(jù),48個(gè)字節(jié);CRC校驗(yàn)碼要根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)得出;
B:修改地址與波特率發(fā)送命令舉例:(地址由原來的01號變?yōu)?2號,波特率改為9600<代碼為01>)
從設(shè)備地址 | 功能碼 | 起始寄 存器地址 | 寄存器 個(gè)數(shù) | 數(shù)據(jù)字 節(jié)個(gè)數(shù) | 寫入寄存 器的數(shù)據(jù) | CRC-L | CRC-H | |||
01H | 10H | 00H | 30H | 00H | 01H | 02H | 02H | 01H | 63H | 00H |
說明:”寫入寄存器的數(shù)據(jù)”*字節(jié)為修改后的地址碼(此數(shù)據(jù)為02H);第二字節(jié)為修改后的波特率代碼;代碼定義:0--4800bps 1--9600bps 2--19200bps 3--28800bps
數(shù)據(jù)返回格式:
從設(shè)備地址 | 功能碼 | 起始寄存器地址 | 寄存器個(gè)數(shù) | CRC-L | CRC-H | ||
01H | 10H | 00H | 30H | 00H | 01H | 85H | CFH |
C: 硬件撥盤地址與軟件地址選擇功能
本板設(shè)有一個(gè)硬件地址和軟件地址選擇開關(guān),當(dāng)DZ01短接時(shí),為硬件設(shè)置通訊地址和波特率方式;不插短接塊時(shí)為軟件設(shè)置通訊地址和波特率方式。
硬件設(shè)置地址和波特率:
軟件設(shè)置地址和波特率:
本板設(shè)有一個(gè)8位DIP雙列撥盤開關(guān),當(dāng)選擇硬件設(shè)置通訊地址和波特率方式時(shí),用于地址和波特率設(shè)定,開關(guān)位于“ON“時(shí)為“0”;“OFF”時(shí)為“1”。
1~6為地址設(shè)置,可選地址為:00H~3FH(十六進(jìn)制)0~63D(十進(jìn)制)
7~8為波特率設(shè)置,可選波特率為,00H~03H(十六進(jìn)制)0~3D(十進(jìn)制)
代碼定義:0--4800bps 1--9600bps 2--19200bps 3--28800bps
開關(guān)選擇舉例:
地址:00H
波特率:00H(4800bps)
地址:01H(01D)
波特率:01H(9600bps)
地址:02H(02D)
波特率:01H(9600bps)
地址:3EH(62D)
波特率:01H(9600bps)
地址:3FH(63D)
波特率:01H(9600bps)
3、數(shù)據(jù)說明與數(shù)據(jù)還原計(jì)算
(1)、讀到的所有數(shù)據(jù)格式如下表(例:電流輸入量程等于5A時(shí)):
序號 | 通道 代碼 | 輸入 電流 | 讀到的十六 進(jìn)制數(shù)據(jù)(Id) | 十進(jìn)制 數(shù)據(jù) | 備注 | |
高字節(jié) | 低字節(jié) | |||||
1 | I1 | 5A | 27 | 10 | 10000 | 真有效值 |
2 | I2 | 5A | 27 | 10 | 10000 | 真有效值 |
3 | I3 | 5A | 27 | 10 | 10000 | 真有效值 |
… | … |
|
|
|
|
|
11 | I23 | 5A | 27 | 10 | 10000 | 真有效值 |
12 | I24 | 5A | 27 | 10 | 10000 | 真有效值 |
(2):實(shí)際電流值計(jì)算方法
I=Id/10000*電流量程 (AAC)
其中:Id----從設(shè)備讀到的電流數(shù)據(jù)(將二字節(jié)轉(zhuǎn)為十進(jìn)制數(shù)據(jù))
如:模塊電流量程為5A,
從模塊中讀到的數(shù)據(jù)值Id=26F1H(十六進(jìn)制)=9969D(十進(jìn)制),
即實(shí)際電流值
I=9969/10000*5=4.9845AAC。
附1:采集模塊地址碼對照表
序號 | 地址碼 (HEX) | 地址碼 (十進(jìn)制) | 序 號 | 地址碼 (HEX) | 地址碼 (十進(jìn)制) |
1 | 01 | 1 |
| 21 | 33 |
2 | 02 | 2 |
| 22 | 34 |
3 | 03 | 3 |
| 23 | 35 |
4 | 04 | 4 |
| 24 | 36 |
5 | 05 | 5 |
| 25 | 37 |
6 | 06 | 6 |
| 26 | 38 |
7 | 07 | 7 |
| 27 | 39 |
8 | 08 | 8 |
| 28 | 40 |
9 | 09 | 9 |
| 29 | 41 |
10 | 10 | 16 |
| 30 | 48 |
11 | 11 | 17 |
| 31 | 49 |
12 | 12 | 18 |
| 32 | 50 |
13 | 13 | 19 |
| 33 | 51 |
14 | 14 | 20 |
| 34 | 52 |
15 | 15 | 21 |
| 35 | 53 |
16 | 16 | 22 |
| 36 | 54 |
17 | 17 | 23 |
| 37 | 55 |
18 | 18 | 24 |
| 38 | 56 |
19 | 19 | 25 |
| 39 | 57 |
20 | 20 | 32 |
| 40 | 64 |