一、產(chǎn)品概述

本產(chǎn)品為一款實(shí)時(shí)測(cè)量24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(hào)的隔離與傳感，信號(hào)測(cè)量采用的真有效值測(cè)量芯片，可準(zhǔn)確測(cè)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。廣泛應(yīng)用于路燈監(jiān)控、生產(chǎn)自動(dòng)化檢測(cè)、LED燈老化檢測(cè)等。本產(chǎn)品具有特點(diǎn)以下：

• 24路同步采樣相互獨(dú)立AD，0.1秒完成所有通道的數(shù)據(jù)采集更新；
• 精度高，采用24位AD采樣；
• 穩(wěn)定性好，測(cè)量精度不受環(huán)境溫度影響；
• 電流穿孔輸入，使用方便；

二、產(chǎn)品型號(hào)

RS-40242A-14  (穿孔式輸入方式)  RS-40242B-14  (端子式輸入方式)(<10A)

三、性能指標(biāo)

• 精度等級(jí)：0.5%FS；
• 電流量程：0-5A/0-10A/0-15A/0-20A AC；

• 電流輸入孔徑：Φ5mm；
• 工作溫度：-20℃～+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：24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；

四、產(chǎn)品外觀與安裝尺寸

圖一、產(chǎn)品實(shí)物圖

           圖二、外形與安裝尺寸                                   圖三、外觀參考圖

安裝方式：螺釘固定或?qū)к壒潭ǎ?/span>

五、產(chǎn)品接線說明

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

     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)備正確報(bào)文

(2)、功能碼0x10---對(duì)從設(shè)備寄存器置數(shù)

  主設(shè)備報(bào)文

從設(shè)備正確報(bào)文

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

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

(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：

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：

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(hào)變?yōu)?2號(hào)，波特率改為9600<代碼為01>)

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：

C:新增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))：

 (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=4.9845A。

附1：地址碼對(duì)照表

附2：MODBUS_CRC16檢驗(yàn)碼計(jì)算方法

循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC區(qū)為2字節(jié)，含一個(gè)16位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。由發(fā)送設(shè)備計(jì)算CRC值，并把計(jì)算值附在信息中，接收設(shè)備在接收信息時(shí)，重新計(jì)算CRC值，并把計(jì)算值與接收的在CRC區(qū)中實(shí)際值進(jìn)行比較，若兩者不相同，則產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤。

CRC開始時(shí)先把寄存器的16位全部置成“1”,然后把相鄰2個(gè)8位字節(jié)的數(shù)據(jù)放入當(dāng)前寄存器中，只有每個(gè)字符的8位數(shù)據(jù)用作產(chǎn)生CRC，起始位，停止位和奇偶校驗(yàn)位不加到CRC中。

產(chǎn)生CRC期間，每8位數(shù)據(jù)與寄存器中值進(jìn)行異或運(yùn)算，其結(jié)果向右移一位(向LSB方向)，并用“0”填入MSB，檢測(cè)LSB，若LSB為“1”則與預(yù)置的固定值異或，若LSB為“0”則不作異或運(yùn)算。

重復(fù)上述處過程，直至移位8次，完成第8次移位后，下一個(gè)8位數(shù)據(jù)，與該寄存器的當(dāng)前值異或，在所有信息處理完后，寄存器中的zui終值為CRC值。產(chǎn)生CRC的過程：

1. 把16位CRC寄存器置成FFFFH.

2. *個(gè)8位數(shù)據(jù)與CRC寄存器低8位進(jìn)行異或運(yùn)算，把結(jié)果放入CRC寄存器。

3. CRC寄存器向右移一位，MSB填零，檢查LSB.

4. (若LSB為0):重復(fù)3，再右移一位。

  (若LSB為1):CRC寄存器與A001 H 進(jìn)行異或運(yùn)算

5. 重復(fù)3和4直至完成8次移位，完成8位字節(jié)的處理。

6. 重復(fù)2至5步，處理下一個(gè)8位數(shù)據(jù)，直至全部字節(jié)處理完畢。

7. CRC寄存器的zui終值為CRC值。

8. 把CRC值放入信息時(shí)，高8位和低8位應(yīng)分開放置。

 把CRC值放入信息中

發(fā)送信息中的16 位CRC值時(shí)，先送低8位，后送高8位。

若CRC值為1241(0001 0010 0100 0001):