電流環(huán)電壓串口測(cè)量頭
---世界上最小的Modbus測(cè)量模塊
一、用途
波仕電流環(huán)電壓串口測(cè)量頭（型號(hào)：MOD4205）用于測(cè)量4-20mA電流環(huán)以及0-5V電壓，并且通過RS-232或RS-485串口送到計(jì)算機(jī)或PLC進(jìn)行顯示。MOD4205符合Modbus協(xié)議，可以用任何遵循Modbus協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的軟件直接顯示測(cè)量結(jié)果，包括各種組態(tài)軟件、Modbus調(diào)試精靈以及符合Modbus協(xié)議的VC、VB測(cè)量軟件等。由于4-20mA電流環(huán)以及0-5V電壓都是典型的傳感器、變送器的標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)，所以MOD4205特別適合于測(cè)量傳感器、變送器信號(hào)。
MOD4205同時(shí)帶RS-232以及RS-485接口。RS-232口適合將MOD4205直接接到計(jì)算機(jī)的RS-232口，方便使用。RS-485可以延長(zhǎng)通信距離到1200米，同時(shí)還有地址設(shè)置功能：4位撥碼開關(guān)可以最多設(shè)置達(dá)16個(gè)地址，也就是同一個(gè)RS-485總線可以接最多16個(gè)MOD4205。RS-485口可接到Modbus協(xié)議的PLC或通過波仕RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器接到計(jì)算機(jī)的RS-232口。
二、安裝及性能
MOD4205的外形為DB-9(孔)/DB-9(針)轉(zhuǎn)接盒大小，配接線端子板。MOD4205是世界上最小的Modbus測(cè)量模塊，也是使用最簡(jiǎn)單的Modbus測(cè)量模塊。MOD4205內(nèi)置10位A/D，相當(dāng)于分辨率為0.4%，采樣速率因受串口通信波特率9600bps的限制而小于1K。
產(chǎn)品的左側(cè)DB-9（孔）為RS-232口，可以直接外插計(jì)算機(jī)的RS-232（針）口。產(chǎn)品的上側(cè)面為RS-485口以及外接電源的端子。供電電壓直流5V到24V均可，功耗小于100mA。產(chǎn)品配套有微型開關(guān)穩(wěn)壓電源。產(chǎn)品的下側(cè)面為4位撥碼開關(guān)用于設(shè)置地址。撥碼開關(guān)的設(shè)置：共有4位，OFF為1，ON為0，靠近DB-9孔側(cè)為高位。比如產(chǎn)品圖上的撥碼地址為0001。
產(chǎn)品的右側(cè)DB-9（針）配有接線端子板，用于接4-20mA電流環(huán)和0-5V電壓。接線端子上的0、1、2、3路默認(rèn)用于測(cè)量4-20mA電流環(huán)；4、5、6、7路默認(rèn)用于測(cè)量0-5V電壓。接線端子上還提供了地線GND端子和電源+V端子。+V端子與RS-485端子旁邊的+V端子是導(dǎo)通的，可以對(duì)外供電。
三、通信格式及軟件使用
由于MOD4205符合Modbus協(xié)議，所以可以使用任何符合Modbus協(xié)議的軟件來進(jìn)行操作。MOD4205用到了Modbus-RTU協(xié)議的03號(hào)操作（讀取寄存器）。
MOD4205所用的Modbus格式如下：
3.1 串口通信參數(shù)
格式（9600，N，8，1）、有RS-232口和RS-485口供選擇、支持標(biāo)準(zhǔn)modbus RTU協(xié)議。
3.2 設(shè)備地址設(shè)置
4位撥碼開關(guān)用于進(jìn)行“設(shè)備地址設(shè)置”，其撥到OFF端（向數(shù)字1234側(cè)）代表該位為1，撥到ON端（向產(chǎn)品外）則該位為0。注意新設(shè)置完畢后需要重新加電源。具體設(shè)置如下：
4 3 2 1 地址16進(jìn)制 地址10進(jìn)制
---------------------------------------------------
0 0 0 0 0x00 0
0 0 0 1 0x01 1
0 0 1 0 0x02 2
0 0 1 1 0x03 3
0 1 0 0 0x04 4
0 1 0 1 0x05 5
0 1 1 0 0x06 6
1 1 1 1 0x07 7
1 0 0 0 0x08 8
1 0 0 1 0x09 9
1 0 1 0 0x0A 10
1 0 1 1 0x0B 11
1 1 0 0 0x0C 12
1 1 0 1 0x0D 13
1 1 1 0 0x0E 14
1 1 1 1 0x0F 15
3.3 8路模擬量采集結(jié)果的存儲(chǔ)地址分配：
0x0000 ---通道CH0測(cè)量結(jié)果
0x0001 ---通道CH1測(cè)量結(jié)果
0x0002 ---通道CH2測(cè)量結(jié)果
0x0003 ---通道CH3測(cè)量結(jié)果
0x0004 ---通道CH4測(cè)量結(jié)果
0x0005 ---通道CH5測(cè)量結(jié)果
0x0006 ---通道CH6測(cè)量結(jié)果
0x0007 ---通道CH7測(cè)量結(jié)果
以常用的Modbus測(cè)試精靈V1.024為例。如果設(shè)備地址為0x01，現(xiàn)在要讀取CH0的測(cè)量值。
先連接到計(jì)算機(jī)的RS-232或者RS-485口，按“打開串口”。“設(shè)備地址”填寫“1”（表示地址為0x01），“寄存器地址”填寫“0”（表示測(cè)量CH0），“數(shù)量”默認(rèn)為“1”。
按“讀出”，如圖就可以看到“十六進(jìn)制顯示：”（1370）和“十進(jìn)制顯示：”（4976）的測(cè)量結(jié)果，單位為mV。由于MOD4205的電流環(huán)測(cè)量端子板上反面有250歐姆的采樣電阻，所以電流環(huán)的測(cè)量結(jié)果為250歐姆采樣電阻上的電壓值。如果用戶要求全部測(cè)電流環(huán)或者全部測(cè)電壓，可以焊上或者取下對(duì)應(yīng)通道的采樣電阻。
波仕可以贈(zèng)送VC、VB寫的MOD4205測(cè)量程序的源代碼，僅供專業(yè)用戶參考。
