八通道模拟量信号输入模块,模拟量信号采集模块

八通道模拟量信号输入模块,模拟量信号采集模块

EMR-AI08系列模块为RS485型8通道模拟量输入（AI）模块，具有4个分支型号，分别支持0~5V输入（EMR-AI08-V）、0~10V输入（EMR-AI08-U）、4~20mA输入（EMR-AI08-I）、0~20mA输入（EMR-AI08-X）。EMR-AI08分辨率为12位；AI具有断线检测功能；模拟信号放大采样电路与主电路隔离，有效抑制现场干扰；高速处理芯片，具有强劲的数据处理能力；看门狗电路设计，在出现意外时能够自动复位EMR-AI08，ESD、过压、过流保护设计，确保系统长期运行稳定可靠。

针对工业应用，EMR-AI08采用隔离的RS485通讯接口设计，避免工业现场信号对EMR-AI08通讯接口的影响；具有良好的扩展性能，同一总线上支持最多250个设备在线通讯；标准Modbus RTU通讯协议，支持多种常用功能码，使得用户可以更加轻松实现与广泛 SCADA软件、HMI 设备及支持Modbus RTU协议的PLC等设备和系统的整合应用；具有通讯超时检测功能；并且，我们免费提供协议和示例代码，使您的二次开发更加灵活、简便、高效。

技术参数
模拟量输入接口
（AI） 分支型号 EMR-AI08-V EMR-AI08-U EMR-AI08-I EMR-AI08-X
输入范围 0-5V 0-10V 4-20mA 0-20mA
通道数 8（系统隔离电压1500VDC）
输入阻抗① 10M Ω 20kΩ 249 Ω/250 Ω
输入保护 60VDC ——②
ADC分辨率 12位
测量误差 0.2%（25℃，满量程）
温度漂移 小于50ppm/℃
寄存器刷新频率 100Hz/通道（采样频率1000Hz/通道）
串口通信参数 接口类型 RS485
波特率 1200～115200bps可设置，默认为9600bps
数据位 8位
校验位 奇校验、偶校验、无校验（默认）
停止位 1位（默认）、1.5（无校验）、2位（无校验）
通讯协议 Modbus RTU
地址范围 1~254（同一总线上最多支持250个设备）
串口保护 ESD保护 15KV
隔离电压 1500VDC
浪涌保护 600W
电源参数 电源规格 12～24V DC，无极性接入
功耗 <2.0W（24VDC：Imax=80mA）
浪涌保护 600W
电源过压、过流 60V，800mA
工作环境 工作温度 -25℃～75℃
储存温度 - 40℃～125℃
相对湿度 5～95%RH，不凝露
其他 尺寸 124.5mm*72.0mm*43.5mm（含端子和卡槽板）
外壳材质 ABS工程塑料
安装方式 标准DIN导轨安装或螺丝安装
保修 3年质保
注①：由于本产品采用了有源输入阻抗技术，在断电时使用万用表来测试电压输入型模块输入阻抗的方式是错误的，测量输入阻抗的正确方式为将被测量的信号源串联一个500K左右的电阻再连接在本设备上，上电后测试被串联的电阻的两端电压，根据欧姆定律，即可测得输入阻抗。
注②：对于电流型输入设备，请勿在模拟输入端（AI+、AI-）接入大于40mA的电流源，也不要直接在AI+、AI-上并入大于10V电压源，因为这会使设备精度变差，甚至造成设备损坏。

EMR-AI08系列模拟量输入模块的电源和通讯线连接：
EMR-AI08的电源和RS485通讯线的连接如图2.2所示，在接线时请注意：
1、线缆选择：
布线距离 485信号线 电源线
200米内 2*0.3mm²，双绞，护套线 2*0.5mm²，平行，护套线
200-500米 2*0.5mm²，双绞，护套线 2*0.75mm²， 平行，护套线
500-1200米 2*0.75mm²，屏蔽双绞，护套线 2*1.0mm²，平行，护套线
2、请使用12-24V DC电源供电，推荐24V DC；
3、连接电源时，EMR-AI08的电源输入接口PWR的2个端子不分极性、可分别连接电源正、负极；
4、485通讯线缆建议选择485专用屏蔽双绞线缆，
5、连接RS485通讯线时，EMR-AI08的A/485+端必须连接到同一条485总线的A信号线上，B/485-端必须连接到同一条485总线的B信号线上，否则会引起总线通讯异常；
6、同一条485总线上RS485设备必须具有不同的地址码，485地址范围支持1-254（同一总线上最多支持250个设备）；
7、在总线设备较多或距离较长时，需在485总线干线的两端外加120欧姆终端电阻；
8、现场通讯线缆布线应当符合RS485总线布线规范，尽量采用手拉手的网络拓扑方式与系统中的其它设备连接，下图中的D，表示RS485总线到设备的分支线路的长度，施工时应尽量减小支线长度，务必小于0.5M。强烈推荐采用标准手拉手接线方式。

模拟量输入连接
EMR-AI08系列具有8路模拟量输入接口，标准品共有4个分支型号：
EMR-AI08-V： RS485型8路0-5V输入信号采集模块
EMR-AI08-U: RS485型8路0-10V输入信号采集模块
EMR-AI08-I: RS485型8路4-20mA输入信号采集模块
EMR-AI08-X: RS485型8路0-20mA输入信号采集模块
针对不同类型传感器，接线都是有所区别的，接线示意图如下：
1、二线制0-20mA/4-20mA电流传感器信号采集接线示意图：
适用于EMR-AI08-I和EMR-AI08-X 采集二线制电流传感器信号。
2、三线制0-20mA/4-20mA电流、0-5V/0-10V电压传感器信号采集接线示意图：
适用于EMR-AI08-I和EMR-AI08-X 采集三线制电流传感器信号。
也适用于EMR-AI08-V和EMR-AI08-U采集三线制电压传感器信号。

3、四线制0-20mA/4-20mA电流、0-5V/0-10V电压传感器信号采集接线示意图：
适用于EMR-AI08-I和EMR-AI08-X 采集四线制电流传感器信号。
也适用于EMR-AI08-V和EMR-AI08-U采集四线制电压传感器信号。
特别说明：
对于悬空不使用的模拟量输入通道，建议将其AI+与AI-进行短接，否则该AI通道将会处于高电平断线提示状态，以便排错。

系统组网
EMR系列产品是基于RS485总线、Modbus RTU协议的IO模块，组网时，需要配备以下设备及工具：
 EMR系列IO模块；
 MODBUS主机，如PC、PLC、工控机等；
 直流电源(+12～+24V DC)；
 上位机/上位机软件（完成功能必须的应用软件，例如组态软件，或上端设备，例如PLC、HMI等）；
 昶为科技CHWIO EMR IOtest.exe测试程序。
注：
1、组网前，须根据系统需求确定RS485总线的波特率，以及每个EMR模块的地址，且同一条总线上的每个模块的波特率必须一样、每个模块的地址必须是唯一的；
2、MODBUS主机使用RS232或RS485接口通讯；也可在EMR系列IO模块的RS485接口转网络后与主机进行网络通讯（主机须采用Modbus RTU协议或使用虚拟串口方式）；

（1）MODBUS主机具有RS485接口的情况下，可直接通过485总线与EMR模块进行连接和通讯，其应用系统结构如图3.1所示：


图3.1　主机为RS485接口的应用示例

（2）MODBUS主机具有RS232接口的情况，必须配备RS232/RS485转换器进行接口转换后，才能与EMR系列IO模块进行通讯，其应用的系统结构如图3.2所示：
图3.2　主机为RS232接口的应用示例

（3）MODBUS主机只有网口而没有串口（RS232和RS485）的情况下，若现场网络相通，可在EMR系列IO模块一侧增加串口服务器（例如我司NS101单串口RS232/485联网服务器）或Modbus网关（例如我司MG-TR01单串口联网型Modbus RTU与Modbus TCP协议互转网关），将RS485转网络后，MODBUS主机通过网络与EMR系列模块进行通讯（主机使用虚拟串口或socket透传Modbus RTU协议，或者直接Modbus TCP协议通讯），其应用的系统结构如图3.3所示：
图3.3　主机通过网络与EMR模块通讯的应用示例