UC MO-AI1-MI

UC MO-AI1-MI Модуль ввода, 1 аналоговый канал ввода Modbus RTU (RS485)

Инструкция пользователя

Указание мер безопасности

  • По способу защиты от поражения электрическим током модуль соответствует классу II по ГОСТ 12.2.007.0-75.
  • При эксплуатации и техническом обслуживании необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.3.019-80, “Правил эксплуатации электроустановок потребителей” и “Правил охраны труда при эксплуатации электроустановок потребителей”.
  • Открытые контакты клемм модуля при эксплуатации находятся под напряжением величиной до 30 В. Любые подключения к модулю и работы по его техническому обслуживанию производятся только при отключенном питании модуля.
  • Не допускается попадание влаги на контакты выходных соединителей и внутренние элементы модуля. Запрещается использование модуля при наличии в атмосфере кислот, щелочей, масел и иных агрессивных веществ.
  • Подключение, регулировка и техническое обслуживание модуля должны производится только квалифицированными специалистами, изучившими настоящее руководство по эксплуатации.

Характеристика модуля

Предназначение и описание модуля

  • Название: Модуль ввода, 1 аналоговый канал ввода, Modbus RTU/ASCII (RS485)
  • Артикул: MO-AI1-MI
  • Модуль MO-AI1 позволяет проводить измерения значения напряжения и силы тока. Для этого модуль оборудован двумя раздельными входами (их можно использовать одновременно): один для измерения напряжения, второй для измерения тока. Дополнительно модуль оборудован одним конфигурируемым цифровым выходом (сигнализационным).
  • Модуль подключается к магистрали RS485 с помощью двухпроводной витой пары. Коммуникация осуществляется по протоколу Modbus RTU/ASCII.
  • Модуль предназначен для монтажа на шине DIN в соответствие со стандартом DIN EN 5002.
  • Для индикации состояния модуль снабжен набором светодиодов, расположенных на корпусе устройства.
  • Конфигурация устройства производится двумя способами: с помощью интерфейса USB и с помощью протокола Modbus.

Спецификация

Питание Напряжение 10-36 В DC±20%
Максимальная сила тока 70 мА @ 12 В / 38 мА @ 24 В
Скорость связи 2400 - 115200 бит/с
Входы Количество входов 2
Входное напряжение -10 В - 10 В
Входной ток -20 мА - 20 мА
Разрешение преобразователя 16 бит
Время обработки ADC 70 мс / канал
Погрешность измерения напряжения Max ±1.7%
Погрешность измерения тока Max ±0.1%
Цифровые выходы Максимальный ток и напряжение 250 мА / 50 В
Температура Рабочая -20°C ÷ +65°C
Хранения -40°C ÷ +85°C
Разъемы Питания 3 пин
Коммуникации 3 пин
Входа/выхода 2 x 3 пин
Конфигурационные MiniUSB
Габариты Длина 90 мм
Высота 56 мм
Глубина 17 мм
Интерфейс RS485 До 128 устройств

Габариты модуля

Внешний вид и размеры модуля представлены на рис.1. Модуль фиксируется на шине DIN. Разъемы питания, коммуникационные, входа находятся снизу и сверху модуля. Разъемы конфигурационные USB и индикаторы находятся на передней панели модуля.

Конфигурация связи

Заземление и экранирование

Монтаж модуля вблизи других устройств, генерирующих электромагнитное излучение (реле, контакторы, трансформаторы, электроконтроллеры и т.д.) может вызвать электрические помехи питания устройства и сигнальных проводов, а также негативные последствия для системы. Правильное заземление, а также другие меры безопасности необходимо произвести на этапе установки. Меры безопасности: заземление блока управления, заземление модуля, заземление экранированных проводников, защита переключающих устройств, правильно подобранные типы кабелей и сечения проводников.

Терминатор

Эффекты передающей линии часто вызывают проблемы в информационно- коммуникационных сетях. Эти проблемы часто касаются подавления отраженного сигнала в сети.

Чтобы ликвидировать наличие отражений на концах кабелей, необходимо на двух концах кабеля использовать резистор с сопротивлением, равным сопротивлению данной линии. В случае с витой парой, типовое значение - 120 Ом.

Типы регистров Modbus

В модуле есть 4 типа доступных переменных.

Тип Начальный адрес Переменная Доступ Команда Modbus
1 00001 Coils Битовый
Чтение и запись
1, 5, 15
2 10001 Discrete inputs Битовый
Чтение
2
3 30001 Input registers Регистровый
Чтение
3
4 40001 Holding registers Регистровый
Чтение и запись
4, 6, 16

Настройка коммуникации

Данные в модулях хранятся в 16 битных регистрах. Доступ к регистрам производится посредством протокола Modbus RTU или Modbus ASCII.

Параметры по умолчанию

Скорость передачи, бит/с 19200
Адрес 1
Четность Нет
Кол-во битов данных 8
Кол-во стоповых битов 1
Задержка ответа, мс 0
Режим Modbus RTU

Конфигурационные регистры

Адрес Название Значения
40002 Адрес модуля от 0 до 255
40003 Скорость передачи 0 - 2400
1 - 4800
2 - 9600
3 - 19200
4 - 38400
5 - 57600
6 - 115200
другое значение - значение * 10
40005 Четность 0 - отсутствие
1 - нечетность
2 - четность
3 - всегда 1
4 - всегда 0
40004 Стоповые биты LSB 1 - один стоповый бит
2 - 2 стоповых бита
40004 Стоповые биты MSB 7 - 7 битов данных
8 - 8 битов данных
40006 Задержка ответа Время в мс
40007 Режим Modbus 0 - RTU
1 - ASCII

Светодиодные индикаторы

Указатель Описание
Питание (ON) Включенный светодиод означает, что модуль правильно подключен к источнику питания.
Связь (TX) Светодиод включается, когда модуль получает правильный пакет данных и высылает ответ.
Состояние входов (AIi, AIv) Включенный светодиод означает, что датчик подключен и на входе есть сигнал.
Состояние выходов (DO) Включенный светодиод означает, что выход подсоединен.

Схема устройства

Подключение модуля

Регистры модуля

Регистровый доступ

Адрес Modbus DEC HEX Название регистра Доступ Описание
30001 0 0x00 Версия/Тип Чтение Тип и версия устройства
40002 1 0x01 Адрес Чтение и запись Адрес модуля
40003 2 0x02 Скорость Чтение и запись Скорость передачи
40004 3 0x03 Стоповые биты Чтение и запись Кол-во стоповых битов
40005 4 0x04 Четность Чтение и запись Бит четности
40006 5 0x05 Опоздание Чтение и запись Опоздание ответа
40007 6 0x06 Тип Modbus Чтение и запись Тип протокола Modbus
40010 9 0x09 Фильтр Чтение и запись Измерение фильтрации, значения от 1 до 10
40033 32 0x20 Полученные пакеты MSB Чтение и запись Кол-во полученных пакетов
40034 33 0x21 Полученные пакеты LSB Чтение и запись Кол-во полученных пакетов
40035 34 0x22 Ошибочные пакеты MSB Чтение и запись Кол-во полученных ошибочных пакетов
40036 35 0x23 Ошибочные пакеты LSB Чтение и запись Кол-во полученных ошибочных пакетов
40037 36 0x24 Высланные пакеты MSB Чтение и запись Кол-во высланных пакетов
40038 37 0x25 Высланные пакеты LSB Чтение и запись Кол-во высланных пакетов
30051 50 0x32 Входы Чтение Состояние входа ≠ 0 → зажженный бит
40052 51 0x33 Выходы Чтение и запись Состояние сигнализации и цифрового выхода (бит 3)
30053 52 0x34 Измерение напряжения Чтение Напряжение в мВ
30054 53 0x35 Измерение тока Чтение Измерение тока в мА или ‰
40055 54 0x36 Сигнализация — макс. напряжение Чтение и запись Максимальное значение напряжения, после превышения которого произойдет свечение соответствующего бита 1-ого сигнализационного регистра
40056 55 0x37 Сигнализация — мин. напряжение Чтение и запись Минимальное значение напряжения. Если значение упадет ниже минимума, произойдет свечение соответствующего бита 1-ого сигнализационного регистра.
40057 56 0x38 Сигнализация — макс. сила тока Чтение и запись Максимальное значение силы тока, после превышения которого, произойдет свечение соответствующего бита 2-ого сигнализационного регистра
40058 57 0x39 Сигнализация — мин. сила тока Чтение и запись Минимальное значение силы тока. Если значение упадет ниже минимума, произойдет свечение соответствующего бита 2-ого сигнализационного регистра.
40059 58 0x3A Напряжение: конфигурация сигнализации Чтение и запись Конфигурация работы сигнализации:
0 — результат сигнализации из текущих значений;
1 — запомнить значение сигнализации до момента сброса от Master
40060 59 0x3B Сила тока: конфигурация сигнализации Чтение и запись
40061 60 0x3C Конфигурация входа по напряжению Чтение и запись 0 — OFF
1 — 0..10 В
2 — -10..10 В
3 — 0..1 В
4 — -1..1 В
40062 61 0x3D Конфигурация входа по силе тока Чтение и запись 0 — OFF
1 — 0..20 мкА (в мкА)
2 — 4..20 мА (в ‰)
3 — -20..20 мА (в мкА)
40063 62 0x3E Конфигурация цифрового выхода Чтение и запись Конфигурация цифрового выхода:
0 — выход контролируется мастером;
1 — значение выхода зависит от напряжения;
2 — значение выхода зависит от тока;
+256 — выход включен, если значение больше чем значение сигнализации (регистр 40065) («охлаждение»)
+512 - выход включен, если значение меньше чем значение сигнализации (регистр 40065) («нагрев»)
40064 63 0x3F Значение сигнализации Чтение и запись Значение сигнализации для цифрового выхода
40065 64 0x40 Гистерезис Чтение и запись Значение гистерезиса для сигнализационного выхода

Побитовый доступ

Адрес Modbus DEC HEX Название регистра Доступ Описание
801 800 0x320 Вход по напряжению Чтение Состояние входа по напряжению
802 801 0x321 Токовый вход Чтение Состояние входа по току
10817 816 0x330 Сигнализация по напряжению Чтение и запись Состояние сигнализации по напряжению
10818 817 0x331 Сигнализация по току Чтение и запись Состояние сигнализации по току
10819 818 0x332 Цифровой выход Чтение и запись Состояние цифрового выхода

Конфигурационная программа

Программное обеспечение — “Конфигуратор” — служит для настройки регистров ответственных за коммуникацию модуля с шиной Modbus, а также для чтения и записи текущих значений остальных регистров модуля. Благодоря программе также можно удобным способом тестировать систему и следить за изменениями в регистрах в режиме реального времени. Коммуникация с модулем производится посредством кабеля USB. Для взаимодействия программного обеспечения с модулем нет необходимости устанавливать какие-либо драйверы.

Конфигуратор для настройки модуля Modbus: