1、北京盛世宏博科技有限公司 HB-C 16AI 模拟量采集模块 产品手册 V1.0 北京盛世宏博科技有限公司 http:/ Tel：010-57737370 Fax：010-60769878 第 1 页/ 共 5页HB-AI203/203A 模拟量采集模块V1.0目录一、 产品介绍1.1 简介1.2 功能特点1.3 技术参数二、 应用2.1 外形及安装2.2 端子定义2.3 典型接线2.4 应用说明三、 Modbus寄存器四、 通讯规约五、 选型及订购一、产品介绍1.1、 简介HB-AI203模块可实现 16路模拟量输入测量。通讯接口为 1路 RS-485口，MODBUS-RTU 通讯协议。DC
2、1030V 电源供电。HB-AI203模块经外配精密电流互感器，可实现 16路交流 05A、20A、200A 等电流测量；HB-AI203模块可应用于各种工业自动化测量与控制系统中。可测量压力、温度、电量等变送器输出的 420mA 或 05V 信号。1.2、 功能特点1.2.1. 采集 16路模拟量输入：0/420mA、05V、010V 可选；采用 16位 AD采集处理，测量精度高1.2.2. 通信规约采用标准 Modbus-RTU方式，兼容性好，方便编程1.2.3. 带 ESD 保护电路的 RS-485通信接口1.2.4. 宽工作电压 DC1030V，并具防接反保护功能1.2.5. 采用工业
3、级芯片，内置看门狗，并具有完善的防雷抗干扰措施，保证可靠性1.2.6. 可配置实时数据更新周期，方便应用于各种模拟量测量要求1.2.7. 带 LED指示工作状态，便于现场安装调试1.2.8. 35mm 标准 DIN导轨安装，多种接线方式，方便现场安装布线1.3、 技术参数1.3.1 16 路模拟量输入1) 输入信号：直流（203A 外配互感器测量交流） ；2) 输入量程：20mA、5V、10V 等可选；3) 数据更新周期：0.12S2.4S 可配置；4) 过载能力：1.2 倍量程可持续；瞬间(1S) 3 倍量程不损坏；5) 输入阻抗：电压通道1 kV；电流通道150；1.3.2 通讯接口1)
4、接口类型：1 路 RS-485 通讯接口2) 通讯规约： MODBUS-RTU 标准规约3) 通讯地址：1247 可设置4) 数据格式：可软件设置， “n,8,1”、 “e,8,1” 、 “o,8,1” 、 “n,8,2”5) 通讯速率：可设置 1200、2400、4800、9600、19200、38400Bps；1.3.3 测量精度：0.2%FS；1.3.4 隔离：不隔离，所有信号共 GND；1.3.5 电源1) DC+1030V 供电，峰值电压不得超过+40V；典型功耗：0.3W；1.3.6 工作环境1) 工作温度：-20+70；存放温度：-40+85；2) 相对湿度：595%，无结露（在
5、 40下） ；3) 海拔高度：03000 米；4) 环境：无爆炸、腐蚀气体及导电尘埃，无显著摇动、振动和冲击的场所；1.3.7 温度漂移：100ppm/；1.3.8 安装方式：35mm 标准 DIN导轨安装北京盛世宏博科技有限公司 HB-C 16AI 模拟量采集模块 产品手册 V1.0 北京盛世宏博科技有限公司 http:/ Tel：010-57737370 Fax：010-60769878 第 2 页/ 共 5页1.3.9 模块尺寸： 1187259mm二、应用2.1、 外形及安装图 2.1 B 型 外形尺寸图（单位：mm）安装：采用 35mm 标准 DIN导轨安装，固定导轨后，将模块卡入导
6、轨即可；接线：1) 将相应的连接端子插入模块；2) 使用 0.23.3mm的电缆，从每条线的端部剥去 6mm连接在端子上，并将导线插入连接端子的相应位置。3) 将接线螺钉力矩紧至 0.560.79Nm。2.2、 端子定义端子 定义 说明 端子 定义 说明1 V+ 电源正 24 GND 模拟量输入公共地2 GND 电源地 23 AI16 第 16路模拟量输入正端3 NC 空 22 AI15 第 15路模拟量输入正端4 A+ 485数据正端 21 AI14 第 14路模拟量输入正端5 B- 485数据负端 20 AI13 第 13路模拟量输入正端6 GND 通讯地 19 AI12 第 12路模拟量
7、输入正端7 AI1 第 1路模拟量输入正端 18 AI11 第 11路模拟量输入正端8 AI2 第 2路模拟量输入正端 17 AI10 第 10路模拟量输入正端9 AI3 第 3路模拟量输入正端 16 AI9 第 9路模拟量输入正端10 AI4 第 4路模拟量输入正端 15 AI8 第 8路模拟量输入正端11 AI5 第 5路模拟量输入正端 14 AI7 第 7路模拟量输入正端12 GND 模拟量输入公共地 13 AI6 第 6路模拟量输入正端2.3、 典型接线电流输入接线示意图 电压输入接线示意图北京盛世宏博科技有限公司 HB-C 16AI 模拟量采集模块 产品手册 V1.0 北京盛世宏博科
8、技有限公司 http:/ Tel：010-57737370 Fax：010-60769878 第 3 页/ 共 5页2.4、 应用说明请根据产品规格型号，参照以上图示正确接线。接线前要确保断开所有信号源，避免发生危险及损坏设备。检查确认接线无误后，再接通电源测试。接通电源后， “RUN”运行指示灯会根据设置的数据更新速率同步闪烁。产品出厂时，均设置为默认配置：地址 1号、波特率 9600bps、数据格式“n,8,1” 、数据更新速率为 1.44s；可通过我们提供的 HB系列产品测试软件来更改设置产品参数及产品的一般性测试。2.4.1、 RS-485 网络的连接：主机一般只有 RS-232接口，
9、此时可通过 RS-232/RS-485转换器后连接 485网络；建议使用带隔离型的 485转换器，以提高系统的可靠性；一条总线上所有设备的 A+端并接，B-端并接，不可接反，485 的信号地 GND端应短接在一起，并在主机处单点接地。RS-485网络一般允许最多将 32个节点设备并联，超过 32个的系统则需使用 485中继器进行扩展；RS-485的通讯线应使用屏蔽双绞线，屏蔽层应单端接地；485 的通讯距离可达 1200米，当一条总线上连接的 RS485设备很多，或者使用波特率较高时通讯距离就会相应缩短，此时可使用 485中继器进行扩展。RS-485组网有多种拓扑结构，一般采用线型连接，即从上
10、位主机开始自近及远将多台设备一个接一个连入网络。在最远端可接 120300/0.25 瓦的终端匹配电阻（需视具体的通讯质量确定，即通讯很好时可不必安装） 。2.4.2、 实时数据更新周期：模拟量测量数据的刷新周期，出厂默认 1.44S/次，0.24S2.4S 可自行设置，间隔为0.24S；数据更新周期越长，数据的稳定性越好，一般建议使用 12S；三、 Modbus 寄存器列表寄存器用于 MODBUS-RTU通讯规约。表 1:输入寄存器,功能码 04，RD寄存器地址 定义 数据说明 数据类型与计算 说明0000H AI1 第 1路模拟输入0001H AI2 第 2路模拟输入0002H AI3 第
11、 3路模拟输入0003H AI4 第 4路模拟输入0004H AI5 第 5路模拟输入0005H AI6 第 6路模拟输入0006H AI7 第 7路模拟输入0007H AI8 第 8路模拟输入0008H AI9 第 9路模拟输入0009H AI10 第 10路模拟输入000AH AI11 第 11路模拟输入000BH AI12 第 12路模拟输入000CH AI13 第 13路模拟输入000DH AI14 第 14路模拟输入000EH AI15 第 15路模拟输入000FH AI16 第 16路模拟输入模拟量输入，无符号数010000 对应 0满量程；实际值=DATA/10000*量程 AI
12、0单位 mA或 V注： AI0 为模拟量通道量程，如 20mA或 10V等；北京盛世宏博科技有限公司 HB-C 16AI 模拟量采集模块 产品手册 V1.0 北京盛世宏博科技有限公司 http:/ Tel：010-57737370 Fax：010-60769878 第 4 页/ 共 5页表 2: 保持寄存器定义,功能码 03/06/10H寄存器地址 定义 数据描述0000H Mod 设备型号0001H Ver 版本等信息0002H AI0 模拟输入通道量程，20 对应 20mA0003H 保留以上部分为只读，以下部分可读写0008H 保留000BH ADDR 设备地址; 1247；0 为广播地
13、址；000CH COM1 串口设置; 高字节 8位保留；低字节的最高 2位为数据格式位：为“00”表示为 10位数据即“n,8,1”; 为“01”表示为 11位，偶校验，即“e,8,1”; 为“10”表示为 11位，奇校验，即“o,8,1”; 为“11”表示为11位，无校验，2 停止位，即“n,8,2”; 低字节的低 4位为波特率：0308 表示 120038400BPS；默认值 6为 9600bps。000DH 保留0013H Ts 低 8位为实时数据更新周期：0.12S2.4S，对应参数值为120，默认值 10，0.72S/次；1 对应为 0.12S0014H. 保留0080H AI1 第
14、 1路模拟输入0081H AI2 第 2路模拟输入. . .008FH AI16 第 16路模拟输入模拟量输入，无符号数 010000 对应0满量程；实际值=DATA/10000*量程 AI0；单位mA或 V；四、通讯规约本产品采用开放式的 MODBUSRTU 通讯规约，详细规约请参考相关文件；MODBUSRTU 通讯规约示例:4.1、功能码 04H(0x04)：读输入寄存器起始地址: 0000H0057H 超过范围命令无效数据长度: 0001H003CH, 最多可一次读取 60个连续寄存器起始地址+数据长度:10058H, 0201H0600H 超过范围命令无效说明： 读取的是 16位数据，
15、高位在前，低位在后。例: 命令： 01 04 00 00 00 01 CRC 8 字节ADDR 功能 开始地址 寄存器个数 CRC 校验响应： 01 04 02 00 10 CRC 7 字节ADDR 功能 字节计数 寄存器数据 CRC 校验4.2、功能码 03H(0x03): 读保持寄存器起始地址: 0000H008FH, 超过范围命令无效 数据长度: 0001H003CH, 最多可一次读取 60个连续寄存器起始地址+数据长度:10090H, 超过范围命令无效说明： 读取的是 16位数据，高位在前，低位在后。例: 命令： 01 03 00 00 00 01 CRC 8 字节ADDR 功能 开始
16、地址 寄存器个数 CRC 校验响应： 01 03 02 00 10 CRC ADDR 功能 字节计数 寄存器数据 CRC 校验4.3、功能码 10H（0x10）：预置多路寄存器 起始地址: 0008H006FH, 超过范围命令无效寄存器数量:0001H0032H, 最多可一次写入 50个连续寄存器起始地址+写寄存器数量 :0009H0070H,超过范围命令无效例：主机要把 0001、0006 保存到地址为 000B、000C 的从机寄存器中去（从机地址码为 01） 。主机发送： 01 10 000B 0002 04 0001 0006 63DE北京盛世宏博科技有限公司 HB-C 16AI 模拟
17、量采集模块 产品手册 V1.0 北京盛世宏博科技有限公司 http:/ Tel：010-57737370 Fax：010-60769878 第 5 页/ 共 5页地址 功能码 起始地址 写寄存器数量 字节数 保存数据 1 2 CRC从机响应： 01 10 000B 0002 CRC地址 功能码 起始地址 写寄存器数量 CRC 校验五、选型及订购5.1 选型示例 HB-AI203-20mA说明：表示为 16通道模拟输入量程为 20mA的采集模块，可选配置默认出厂值：DC1030V 供电、RS-485 接口。5.2 订购为方便订货、避免差错和不必要的麻烦，让我们更好地为您服务，在订货前希望您能够提
18、供如下信息： 通道数： 16路 12路 其他 工作电源： DC+1030V DC+5V通讯接口： RS-485 RS-232额定模拟输入：20mA 5V 10V AC20mA 其他 5.3 注意事项1) 注意产品标签上的辅助电源信息，产品的辅助电源等级和极性不可接错，否则有可能损坏产品。2) 请根据产品规格型号，参照图示正确接线。接线前要确保断开所有信号源及电源，避免发生危险及损坏设备。检查确认接线无误后，再接通电源测试。3) 产品在有强电磁干扰的环境中使用时，请注意输入输出信号线的屏蔽。4) 集中安装时，最小安装间隔不应小于 10mm。5) 本系列产品内部未设置防雷击电路，当模块的输入、输出馈线暴露于室外恶劣气候环境之中时，应注意采取防雷措施。6) 请勿损坏或修改产品的标签、标志，请勿拆卸或改装产品，否则本公司将不再对该产品提供“三包” （包换、包退、包修）服务。
