8通道0-20mA信号输入模块

8通道0-20mA信号输入模块

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。

EMR-AI08-I：RS485通讯，8路4-20mA信号采集，±0.2%，标准Modbus RTU协议。
EMR-AI08-X：RS485通讯，8路0-20mA信号采集，±0.2%，标准Modbus RTU协议。
EMR-AI08-U：RS485通讯，8路0-10V信号采集，±0.2%，标准Modbus RTU协议。
EMR-AI08-V：RS485通讯，8路0-5V信号采集，±0.2%，标准Modbus RTU协议。

EMR-AI08系列模拟量输入模块的特点：
（1）8路模拟量输入，具有0~5V、0~10V、0~20mA、4~20mA四种（订购时请指定具体输入类型）；
（2）模拟量输入与系统完全隔离；
（3）12位分辨率，0.2%测量误差；
（4）Modbus RTU通信协议，支持3、4、6、16功能码；
（5）AI输入具有断线检测功能；
（6）485地址范围支持1-254（同一总线上最多支持250个设备）；
（7）电源具有无极性输入功能；
（8）RS485通讯接口提供光电隔离及每线600W浪涌保护；
（9）具有良好的过流过压、反接保护功能；
（10）支持任意串口参数下强制初始化模块串口参数及485地址设置功能。

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。

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

命令响应测试
测试条件：命令使用功能码03，一次读取24个寄存器状态，1位停止位，无校验。
响应时间定义：RS485开始接收数据到RS485发送数据完成的时间。
测试仪器：示波器
波特率（bps） 响应时间（ms） 波特率（bps） 响应时间（ms）
1200 578 2400 292
4800 148 9600 76
19200 41 38400 23
57600 13 115200 8
注意：以上时间仅为设备级延时，且以上数据不会向上偏差5% 。用户的POLLING时间还必须要加上PC的软件接收和发送指令的延时。所谓接收指令延时是指软件API函数发送出数据包到RS485收发器向RS485总线发出数据的第一位的延时；所谓发送指令延时是指RS485收发器向PC机发出最后一位数据到API函数接收到完整数据包的延时。该时间与PC机软件和RS485转换器（串口转换器或串口服务器）有关。