模拟量采集模块

DAM-6181使用说明书模拟量采集模块（Version2.30）四川中科亿优科技有限公司w w w.z-y i y o u.c o m目录1产品简介 (1)1.1产品概述 (1)1.2技术参数 (1)1.3产品出厂默认设置 (1)1.4产品外形 (2)2接线说明 (2)2.1模块端口示意图 (2)2.2接口定义 (3)2.3供电电源 (3)2.4通信接口 (3)2.4.1RS485连接 (4)2.4.2RS232连接 (4)2.5电压模拟量输入接线 (5)3通信说明 (5)3.1主从模式 (5)3.2通信参数 (5)3.2.1通信地址 (5)3.2.2通信速率 (6)3.3MODBUS-RTU通信协议 (5)3.3.1读寄存器状态采集数据 (6)3.3.2设置设备地址 (7)3.3.3设置波特率 (7)4配置安装 (8)4.1上位机调试说明 (8)4.2模块参数配置说明 (9)4.3指示灯说明 (9)4.4产品尺寸 (9)4.5安装方式 (10)5售后服务 (11)6免责声明 (11)6.1版权 (11)6.2修改文档的权利 (11)1、产品简介1.1产品概述DAM-6181模拟量采集模块可采集量程为0-5V/0-10V/±5V/±10V的模拟量输入信号，其他量程可以定制。

模块配置隔离RS485/隔离RS232通讯接口，采用工业标准Modbus-RTU 通信协议，可与组态软件、PLC、工业触控屏等进行组网使用，广泛应用于工业现场设备的信号采集、监控等。

电源端口和通信端口都具有防浪涌，防雷击保护，能够最大限度防止工业现场的静电和浪涌冲击。

采用标准DIN35导轨安装方式,现场安装简单方便。

1.2技术参数技术参数描述输入通道2路/4路/8路模拟量输入输入类型电压输入电压量程0～5V、0～10V、±5V、±10V（其他量程可以定制）通信接口隔离RS485/隔离RS232通信协议标准Modbus-RTU波特率1200～115200bps默认参数设备地址1;9600,8,N,1分辨率16位采集精度0.1%采样频率AD采样速率1kHz;Modbus通信更新速率<10Hz工作电压DC+8～24V通信地址1～245支持设备PLC、触摸屏、组态软件等稳定性内置看门狗，防死机保护等级电源接口有防反接保护,防浪涌,防雷击工作温度-40℃～+80℃安装方式标准DIN导轨安装外形尺寸122*72*45mm1.3产品出厂默认设置产品出厂默认设置参数为：●设备地址：1；●波特率：9600bps;●MODBUS-RTU的数据通信格式：8位数据位，1位停止位，无奇偶校验位；1.4产品外形2、接线说明2.1模块端口示意图2.2接口定义端子编号端子名称说明1VCC电源输入正极2GND电源输入负端3GND接地端4485B RS485信号B-5485A RS485信号A+6GND RS485信号接地端7232T RS232发送端8232R RS232接收端9GND RS232接地端10CANL CANL端11CANH CANH端12GND接地端13AIV1第1路模拟量输入正端14GND信号地15AIV2第2路模拟量输入正端16GND信号地17AIV3第3路模拟量输入正端18GND信号地19AIV4第4路模拟量输入正端20GND信号地21AIV5第5路模拟量输入正端22GND信号地23AIV6第6路模拟量输入正端24GND信号地25AIV7第7路模拟量输入正端26GND信号地27AIV8第8路模拟量输入正端28GND信号地2.3供电电源供电电压为8～24V DC的直流电源，需要注意接口有正负之分，输入电源的最大电压为24V，注意保持电压波动在规定的范围内，超过范围可能会造成模块电路永久性损坏。

模拟量采集模块4通道 0-10v的电路原理一、概述1. 介绍模拟量采集模块的作用和应用场景模拟量采集模块是指通过电路和传感器将实际的模拟信号转换成数字信号，以便计算机或控制器进行采集和处理。

在工业自动化控制系统中，模拟量采集模块广泛应用于温度、压力、流量等参数的实时监测和反馈控制。

2. 模拟量采集模块的基本结构和特点模拟量采集模块通常由传感器、信号调理电路、A/D转换器和数据接口等部分组成。

其特点是能够实时高精度地采集和转换模拟信号，并通过数字接口将数据传输给上位机或控制器。

3. 本文要讨论的主题和目的本文将重点介绍模拟量采集模块4通道0-10v的电路原理，包括信号调理电路的设计原理和A/D转换原理，以帮助读者更好地理解和应用模拟量采集模块。

二、模拟量采集模块4通道0-10v的电路原理4. 信号调理电路的设计原理模拟量采集模块的信号调理电路是将传感器输出的模拟信号进行放大、滤波和隔离处理，以适应A/D转换器的输入范围，并提高信噪比和抗干扰能力。

对于4通道0-10v的模拟信号，信号调理电路需要对每个通道的信号进行单独处理，以保证采集的准确性和稳定性。

5. A/D转换原理A/D转换器是模拟量采集模块的核心部件，其作用是将模拟信号转换成相应的数字信号，并输出给上位机或控制器进行处理。

在4通道0-10v的电路中，A/D转换器需要具备较高的分辨率和采样率，以保证准确地采集和转换模拟信号。

6. 0-10v的电路原理设计在设计4通道0-10v的电路原理时，需要考虑信号调理电路和A/D转换器的匹配性和稳定性，以及整体电路的抗干扰能力和可靠性。

还需要注意功耗和成本的控制，以满足实际应用的需求。

7. 结论模拟量采集模块4通道0-10v的电路原理设计涉及到信号调理电路和A/D转换器的匹配和稳定性，需要综合考虑多种因素，以保证采集的准确性和稳定性。

还需要根据实际应用的需求进行功耗和成本的控制，以提高整体电路的性能和实用性。

一般模拟量是指现场的水井水位、水塔水位、泵出口压力和出口流量等模拟量,需要通过多路复用芯片完成多路数据的采集和模数转换器完成模拟量和数字量的转换,再将采集的数据给CPU处理。

模拟电子技术模拟电子技术研究的是连续信号称为模拟量.数字电子技术研究的是断续信号称为数字量.根据这一点提出问题：大家非常熟悉也都会用的算盘它的数据是连续的还是断续的。

AD转换器AD转换器(模数转换器)的作用是从信号加工放大器输入的0~5V的直流电信号通常称为模拟量,可用无限长的数字来表示,如4.8213.…(V),计算机处理这些模拟量,只能处理有限长度的量,我们称之为数字量。

量测压量测值电压值、有功功率、无功功率、温度和变压器抽头位置等均用量测值表示与状态量（也称逻辑量）对照也称为模拟量。

因日立仪器吸取试剂时并不是按参数设置的体积吸取,而是要多吸一部分(此部分称为模拟量),此种设计的目的是为了防止试剂被稀释。

工作模式比较人们把连续变化的物理量称为模拟量.指针式万用表的指针偏转可随时间作连续变化,并与输入量保持一种对应关系,故称之为模拟式万用表(VOM)。

遥测遥测——反映电力系统及设备的运行状态如有功功率、无功功率、电压、电流及频率等也称为模拟量.电量——这是功率对时间的积分量主要用于统计与记帐。

与数字量区别数字量在时间上和数量上都是离散的物理量称为数字量。

把表示数字量的信号叫数字信号。

把工作在数字信号下的电子电路叫数字电路。

例如：用电子电路记录从自动生产线上输出的零件数目时，每送出一个零件便给电子电路一个信号，使之记1，而平时没有零件送出时加给电子电路的信号是0，所在为记数。

可见，零件数目这个信号无论在时间上还是在数量上都是不连续的，因此他是一个数字信号。

最小的数量单位就是1个。

模拟量在时间上或数值上都是连续的物理量称为模拟量。

把表示模拟量的信号叫模拟信号。

把工作在模拟信号下的电子电路叫模拟电路。

例如：热电偶在工作时输出的电压信号就属于模拟信号，因为在任何情况下被测温度都不可能发生突跳，所以测得的电压信号无论在时间上还是在数量上都是连续的。

模拟量模块的使用及信号的采集与处理一、实验目的1、熟悉可编程序控制器的工作原理、主要参数、硬件结构、模块特性、安装配置及指令系统、程序设计、调试方法。

2、熟悉S7-300模拟量模块的工作原理，掌握硬件安装接线的方法及软件的设置及编程。

3、掌握模拟量模/数、数/模转换的原理，输入输出编程方法及STEP7开发环境的使用。

二、实验要求1、器材需求：装有Step-7的计算机，S7-300 PLC（包括电源模块、CPU模块、通信模块和至少一个模拟量模块），数字万用表、PLC实验台及实验用导线若干。

2、以尽可能直观的方式验证模拟量输入、输出模块的结果及精度。

三、实验原理通过PLC模拟量模块采集0-10V模拟电压再输出的方式，验证其模拟量模块的转换速度及精度。

模拟量输出框图：图3-1 模拟量输出框图四、实验步骤1、接线本实验除了PLC的电源模块、CPU模块和通信模块，输入/输出模块只用到模拟量模块SM334。

模拟量I/O模块SM334有两种规格，一种是有4模入/2模出的模拟量模块，其输入、输出精度为8位，另一种也是有4模入/2模出的模拟量模块，其输入、输出精度为12位。

SM334模块输入测量范围为0～10 V或0～20 mA，输出范围为0～10 V或0～20 mA。

它的I/O测量范围的选择是通过恰当的接线而不是通过组态软件编程设定的。

与其它模拟量模块不同，SM334没有负的测量范围，且精度比较低。

本实验的I/O模块选用SM334AI4/AO2x12bit模拟量模块，输入信号为实验台提供的0-10V连续可调直流电源，SM334 AI4/AO2x12bit模块的原理图如下：图3-1 SM334 AI4/AO2x12bit示意图接线方法：将模块的电位参考端和每个通道的电位参考端接地（或电源负极），将所选输入通道的输入端接到实验台0-10V直流电源的正极，并用数字万用表测量输入的模拟电压值和SM334 AI4/AO2x12bit模块模出口的电压值。

模拟量模块工作原理
模拟量模块是一种电子设备，用于将模拟信号转换为数字信号或其他形式的处理和传输。

其工作原理基本如下：
1.信号采集：模拟量模块首先通过采集电路采集外部传感器或
设备产生的模拟信号。

采集电路通常包括信号调理电路，负责对输入信号进行放大、滤波、去噪等处理，以确保输入信号的准确性和稳定性。

2.信号转换：采集到的模拟信号经过信号转换电路，将其转换
为数字信号。

常见的转换方法包括模数转换（ADC）和电压
到频率（V/F）转换等。

模数转换将模拟信号转换为数字编码，通常使用逐次逼近转换或者成功逼近转换等方法。

电压到频率转换则将模拟信号转换为频率信号，输出的频率与输入信号的大小成正比关系。

3.数字信号处理：转换后的数字信号可以进行进一步的处理和
分析。

模拟量模块通常会配备微处理器或数字信号处理器（DSP），用于对数字信号进行滤波、数据处理、算法运算等
操作，以满足特定的应用需求。

4.信号输出：处理后的数字信号可以通过各种方式进行输出。

常见的输出方式包括数字接口（如串行通信接口或以太网接口）、模拟输出（如电流输出或电压输出）、报警信号输出等。

输出信号可用于监控、控制、记录等应用。

总之，模拟量模块的工作原理就是将模拟信号转换为数字信号，
并通过数字信号处理和输出实现对模拟信号的处理和传输。

通过模拟量模块可以方便地将模拟信号与数字系统进行交互，提高系统的灵活性和精确性。

8路模拟量采集模块使用说明书一、产品概述●8路单端模拟量输入4-20mA（支持0-20mA，最高可支持30mA，支持断线查询）●485，MODBUS RTU标准通讯，可与组态软件、PLC、工业触控屏等进行通讯●通讯电路隔离，防雷●可广泛用于工业现场设备的信号采集与控制●一年质保，终身保修二、主要参数模拟量输入通道8路单端模拟量输入类型直流型4-20mA模拟量输入精度±0.02mA工作温度范围-20～70℃外部供电电源24V隔离保护3000VDC安装方式标准DIN导轨安装或螺丝安装三、接线说明四、通讯说明1.通讯参数说明（出厂值）：9600，N，8，12.模拟量采集信号采集命令发送010*********crc16（HEX 发送）本模块支持标准：modbus RTU读值功能码：0x3,0x4；写支持功能码：0x6，0x1024V 外部电源输入正极0V 外部电源输入负极A RS485A+B RS485B-PE RS485信号接地端（接大地防雷）RST 恢复出厂设置正端（RST和GND之间短接3秒即可恢复出厂值）GND 恢复出厂设置负端GND 信号地，1-8路模拟量输入负端IN1+第1路模拟量输入正端IN2+第2路模拟量输入正端IN3+第3路模拟量输入正端IN4+第4路模拟量输入正端IN5+第5路模拟量输入正端IN6+第6路模拟量输入正端IN7+第7路模拟量输入正端IN8+第8路模拟量输入正端GND信号地，1-8路模拟量输入负端参数说明9600波特率N(无校验)校验位8数据位1停止位五、地址分布：地址功能0-7（8路）4-20mA对应值（0-10000）8电源电压9内部参考源（可忽略）10-170-20mA对应值（0-20000）18断线标志位（bit0对应第一路）（bit1对应第二路）..*如果bit—on则为断线19-49备用50-578路ad值校准，初始值10000，如果检测值58校准电源电压59备用60通讯站号61波特率62奇偶校验选择63停止位选择波特率代码表2数值波特率0480019600219200338400校验位代码表3数值0默认0无校验1奇校验2欧校验停止位数值0默认01bit12bit。

多通道模拟量采集模块使用说明一.概述8通道模拟量热电偶信号混合型采集模块,采用最新技术和进口原装芯片.具有精度高,性能稳定,抗干扰强，隔离，高速经济的特点,能在恶劣环境下运行. RS485接口,支持Modbus RTU ,DECON标准协议,停止位和波特率随意设置，是PLC控制系统扩展热电偶采集的最佳选择.可以直接连接PLC、DCS 以及国内外各种组态软件（亚控组态力控组态MCGS等等）。

二.技术指标型号：TDAM7018 通道数： 8通道信号类型：K，J，E，R，S，N,T,B,钨铼（2000多度）等型热电偶,通过软件设置各通讯输入类型电流采集范围:±20mA, 0-20 mA, 4-20Ma电压采集范围:±1000mV或±10V ±5V,±100mV,±500mV, ±1V精度：0.1级 分辩率: 24位 扫描周期：100ms采样频率：AD采样频率每通道1000次/秒，数据刷新3次/秒通讯接口：RS485接口.光电隔离，ESD保护.标准协议：MODBUS-RTU DECON协议工作电源：9-36VDC 功耗: 1.0W冷端补偿误差： <±1℃. 环境温度：温度-20～70℃相对湿度:≤85% RH 无凝结 通讯距离：1200米，可加中继延长安装方式：DIN35mm标准导轨卡装或螺钉固定.产品外观尺寸：100*70*26MM 含端子尺寸:120*70*26MM三．功能和特点z8路差分输入:提供高过压保护和传感器断线检测功能；抗干扰强隔离，高速经济,使用范围广.z采样频率： AD采样频率每通道1000次/秒，数据刷新3次/秒z通讯接口： RS485接口. 隔离电压： 3000 VDC.z RS485通信： 光电隔离，ESD保护.通信部分电源隔离，信号采用高速光耦光电隔离，使通信更稳定可过压过流保护，TVS管保护，全方位保护通信芯片！z标准协议： 支持DCON和Modbus RTU协议，停止位和波特率随意设置，是PLC控制系统扩展模拟量或热电偶采集的最佳选择.z业界独创1： 采用PT1000作为冷端补偿，冷端补偿温度精度更高，性能更稳定,模块内置测温元件，自动完成热电偶冷端温度补偿;z业界独创2: 唯一能采2000多度的钨铼型热电偶z热电偶输入过压保护：±220V. 输入阻抗： 20兆欧姆.z电源输入端: 具有直流滤波器功能，抗干扰能力强，适用于恶劣环境下运行.z50Hz与60Hz工频干扰抑制：CMR>120dB NMR>80dB.z接线端子: 插拔式端子;z软 件: 随货免费配送设置软件,功能更强大，一键搜索，再也不需烦琐的硬件跳线来实现 参数设置.z安 装: 35mm卡槽安装，装卸更灵活.并可垫起来安装(如下图)四.应用领域SMT行业温度数据监测 电子设备厂温度数据监测电子产品的温度数据监测 冷藏库温度监测仓库温度监测 药厂GMP监测系统环境监测 电信机房监测过程温度监测 啤酒生产空调监测 石油仪器设备机房环境监测工程 库房环境监测工程塑料机械设备数据监测 高校等做实验菜棚/养殖棚的温湿度监测….五. 所需配件：z转换器:RS232转485(有源/无源/USB转)z开关电源24V/2A 3A z传感器 z电脑。

3）I/O端的接线输入接线● 输入接线一般不要太长。

但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。

● 输入/输出线不能用同一根电缆，输入/输出线要分开。

● 尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。

输出连接● 输出端接线分为独立输出和公共输出。

在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。

但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。

● 由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板。

● 采用继电器输出时，所承受的电感性负载的大小，会影响到继电器的使用寿命，因此，使用电感性负载时应合理选择，或加隔离继电器。

● PLC的输出负载可能产生干扰，因此要采取措施加以控制，如直流输出的续流管保护，交流输出的阻容吸收电路，晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。

（4）正确选择接地点，完善接地系统良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。

接地的目的通常有两个，其一为了安全，其二是为了抑制干扰。

完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。

PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。

接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。

例如电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端A、B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态如雷击时，地线电流将更大。

此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内又会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。

若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。

PLC工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮，造成数据混乱、程序跑飞或死机。