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gm1008
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V0.1 20200730 XiaomaGee 初次建立



GM1008

RS-485/RS-422/RS-232接口

8通道模拟量采集模块


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1用户手册: GM10008用户手册v2.0.pdf

一、产品简介

  • GGM10088通道模拟量采集模块(以下简称模块)采用全电器隔离方案,配合高性能微处理器、1.3寸真彩OLED及8通道12位ADC在较小的体积下完成了模拟量测量及显示功能。
  • 模块内置高性能电源变换电路﹐供电电压范围宽至7.5V~36V且效率高达90%以上。此特性为长时间使用的电源稳定性提供保障。模块内置电源隔离,使得供电输入、模拟测量通道及通信接口三者之间相互隔离,ADC采用低噪声电源供电,此特性为测量精度,模块稳定性及通用性提供保证。
  • 模块内置基于磁耦隔离技术的高品质RS-485/422接口电路,RS-232接口电路,采用Modbus-RTU标准通信协议,可进行组网,长期使用通信稳定,抗干扰好,不掉线。
  • 模块内置32位的高性能ARM微处理器,它不但完成8通道12位模拟量采集,而且支持固件升级功能,为后期功能升级和bug修复提供技术保证。

二、 主要特性

  1. 电流测量精度为±0.1%FS±0.01mA;
  2. 电压测量精度为±0.1%FS±0.005mV;
  3. 8通道被测模拟量输入;
  4. 可输入0~24mA、0~5V、0~10V;
  5. 采集数据更新率10次/秒;
  6. 供电电源输入范围直流7.5V~36V;
  7. 内置高性能电源变换电路,效率高达90%以上,长期工作不发热;
  8. 内置1.3寸真彩OLED显示屏和独立按键,用于显示及参数配置;
  9. 供电输入、模拟测量通道、通信接口三部分全电气隔离,不但保证安全性,更能保证测量稳定性;
  10. RS-485/422,RS-232电路采用ADI公司高性能磁耦隔离方案,性能强、稳定性高、不怕干扰;
  11. 通信接口、校准参数全程控配置,智能化程度高;
  12. 标准Modbus-RTU协议,可与PLC、HMI等设备连接;
  13. 标准亚当模块,导轨安装。

三、接口说明

①电源——电源接口

  • 不分正负极的供电接口,输入电压为直流7.5V~36V

②RS-232接口

  • RXD:接口接收端,接外部RS-232发送端(TXD)
  • TXD:接口发送端,接外部RS-232接收端(RXD)
  • GND:接口地信号,接外部RS-232地信号(GND)

③RS-485/RS-422接口

  • 当作为RS-485使用时
  • T+/A:RS-485A信号(差分正信号),A接A
  • T-/B:RS-485B信号(差分负信号),B接B
  • R+,R-悬空
  • 当作为RS-422使用时,连接方式为交叉相连:
  • T+:422发送正信号,T+接R+
  • T-:422发送负信号,T-接R-
  • R+:422接收正信号,R+接T+
  • R一:422接收负信号,R-接T一

④模拟信号输入端

  • 此连接器包含8个输入通道与两个GND端子,两个GND端子内部连接在一起。CH1~CH8为8个模拟量输入通道

四、参数配置

①基本设置

  • 主界面下通过单击相应按键对滤波参数、刷新率、屏幕亮度、采样率进行设置。

②参数配置

  • 按下方向上键直接上电,可进入参数配置界面。通过方向上下键可选择要设置的内容,通过方向左、右键可调整参数。

五、模式选择

①跳线帽选择,8通道独立工作,可单独设置

②通道配置

  • 按下方向下键直接上电,可进入通道配置界面。通过按方向上键、方向下键可选择需要配置的通道,按方向左键、方向右键可选择输入模拟量的类型(4~20mA、0~10V、0一5V)。


注意:每通道的模拟量输入类型应与跳线帽选择保持一致

六、电流采集模式下与两线制传感器连接

七、电流采集模式下与三线制传感器连接

八、技术指标及默认参数

属性 性能或指标
输入范围 0~24mA/0~5V/0~10V
ADC参数 8通道,12位
电流测量精度±0.1%FS±0.01mA
电压测量精度±0.1%FS±0.0.005V
转换速度10SPS
供电电压直流7.5V~36V
功耗 0.7W
隔离方式供电、接口、测量通道全隔离
隔离电压1500VDC
通信接口RS-485/RS-422/RS-232
波特率 600~115200bps
通信协议Modbus-RTU
工作温度-40℃~85℃
采样电阻200欧姆
输入阻抗1M欧姆
机械尺寸122mm*70mm*26mm
重量 待测
安装模式标准DIN导轨安装
默认参数波特率:9600
停止位:1
校验位:无
从机地址:1
背光亮度:80
刷新次数:1次/s
采样率:50K
滤波方式:无滤波

九、Modbus-RTU寄存器说明

  • 本模块包含24个寄存器,每通道占用3个。它们均映射到modbus协议里保持寄存器内。寄存器列表如下表所示。
地址 名称 类型
40001通道1 寄存器A1只读(R)
40002通道1 寄存器A2只读(R)
40003通道1 寄存器B 只读(R)
40004通道2 寄存器A1只读(R)
40005通道2 寄存器A2只读(R)
40006通道2 寄存器B 只读(R)
…… …… 只读(R)
40024通道8 寄存器B 只读(R)

为了方便用户使用,模块采用两种方式表达测量值,分别为:

1.正数、小数分离模式

  • 地址40001寄存器为通道1测量值的整数部分;地址40002寄存器为通道1测量值的小数部分,可以通过下面公式得到测量值。
  • 测量值(mA) = value[40001] + value[40002] /1000
  • 例:若40001寄存器值为5,40002寄存器值为600,则:测量值 = 5 + 600/1000 = 5.6 mA

2.放大100倍整数模式

  • 地址40003寄存器是通过通道1测量值的第二种表示方法,采用模拟量放大一千倍映射,此寄存器存储值为有符号整数。根据寄存器得到测量值的计算公式如下:
  • 测量值(mA) = value[40003] /1000
  • 以上公式以通道1为例计算,其他通道方法类似。更详细的说明可参考GM1008用户手册。

十、固件升级

  • 为了满足功能更新、bug修复及固件定制等需求,GM1008通过内置32位先进微处理器,实现了固件升级功能。
  • 固件升级功能需要让模块进入固件升级模式才可完成,同时按下方向左键、方向右键上电,模块可进入升级模式。
  • 然后将GM1008 RS-485接口通过USB转RS-485模块与电脑主机相连。
  • 打开资料包GM1008文件夹内的“工具软件”文件夹,找到SecureCRT4.0进行安装,安装成功后双击运行,并按照下列步骤进行操作:
  1. Protocol选择serial。
  2. 根据自己电脑端口,选择相应的COM口。
  3. 设置波特率为115200。
  4. 去掉RTS/CTS前的勾。
  5. 点击Connect。
  • 若操作无误,这时可以看到软件终端持续的打印字符’C ',这代表GM1008升级准备就绪,可以进行固件升级了。
  • 点击Transfer菜单下的Send XModem…,选择下载到的最新固件update.bin,点击Send。屏幕上显示“正在写入固件…”代表升级正在进行,等待传输完成后软件会自动关闭对话框,系统将重新启动进入主功能界面,完成整个固件升级过程。

十一、工作界面

gm1008.txt · 最后更改: 2020/07/30 17:39 由 fmj