产品特点                                                     典型应用

● 模拟信号采集，隔离转换RS-485/232输出                             ●信号测量、监测和控制

● 采用24位AD转换器，测量优于0.05%                            ● RS-485远程I/O，数据采集

● 通过RS-485/232接口可以程控校准模块                          ●智能楼宇控制、安防工程等应用系统

● 信号输入 / 输出之间隔离耐压3000VDC                                 ● RS-232/485总线工业自动化控制系统

● 宽电源供电范围：8 ~ 32VDC                                                  ●工业现场信号隔离及长线传输

● 可靠性高，编程方便，易于应用                                               ●设备运行监测

● 标准DIN35导轨安装，方便集中布线                                      ●传感器信号的测量

● 用户可编程设置模块地址、波特率等                                        ●工业现场数据的获取与记录

● 支持Modbus RTU 通讯协议                                                  ●医疗、工控产品开发

● 低成本、小体积模块化设计                                                      ● 4-20mA 或0-5V 信号采集

功能简介

IPOA/D 信号隔离采集模块，可以用来测量八路电压或电流信号。

模拟信号输入

24位采集，8 路模拟信号输入。产品出厂前所有信号输入范围已全部校准。在使用时，用户也可以很方便的自行编程校准。具体电流或电压输入量程请看产品选型。

通讯协议

通讯接口

1路标准的RS-485 通讯接口或1 路标准的RS-232 通讯接口，订货选型时注明。

通讯协议

支持两种协议，命令集定义的字符协议和MODBUS RTU通讯协议。可通过编程设定使用那种通讯协议，能实现与多种品牌的PLC、RTU 或计算机监控系统进行网络通讯。

数据格式

10位。1位起始位，8 位数据位，1 位停止位。

通讯地址

（0～255）和波特率（2400、4800、9600、19200、38400bps）均可设定；通讯网络长距离可达1200米，通过双绞屏蔽电缆连接。

通讯接口

高抗干扰设计，±15KV ESD 保护，通信响应时间小于100mS。

抗干扰

可根据需要设置校验和。模块内部有瞬态抑制二极管，可以有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块，内部的数字滤波，也可以很好的抑制来自电网的工频干扰。

产品选型

选型举例1： 型号：IPO A/D-A4-485 表示8 路4-20mA信号输入，输出为RS-485 接口

选型举例2： 型号：IPO A/D-U1-232 表示8 路0-5V信号输入，输出为RS-232 接口

选型举例3：型号：IPO A/D-U2-485 表示8 路0-10V 信号输入，输出为RS-485接口

IPO A/D数字通用参数

(typical@ +25℃，Vs为24VDC)

引脚定义

表格1引脚定义

图3IPO A/D数字 模块接线图

初始化IPOA/D数字模块

所有的IPO A/D 数字模块，如果使用 RS-485 网络，必须分配一个的地址代码，地址代码取值为16进制数在00和FF之间。但是，所有全新的IPO A/D 数字模块都使用一个工厂的初始设置，如下所示：

地址代码为01

波特率9600bps

禁止校验和

由于新模块的地址代码都是一样的，他们的地址将会和其他模块矛盾，所以当你组建系统时，你必须重新配置每一个IPO A/D 数字模块地址。可以在接好IPO A/D数字模块电源线和RS485 通讯线后，通过配置命令来修改IPO A/D 数字模块的地址。波特率，校验和状态，通讯协议也需要根据用户的要求而调整。而在修改波特率，校验和状态，通讯协议之前，必须让模块先进入缺省状态，否则无法修改。

让模块进入缺省状态的方法：

IPO A/D 模块边上都有一个INIT 的开关，在模块的侧面位置。将INIT 开关拨到INIT 位置，再接通电源，此时模块进入缺省状态。在这个状态时，模块的配置如下：

地址代码为00

波特率9600 bps

禁止校验和

这时，可以通过配置命令来修改IPO A/D 模块的波特率，校验和状态等参数，通过设置模块的通讯协议命令来选择通讯协议。在不确定某个模块的具体配置时，也可以将INIT 开关拨到INIT 位置，使模块进入缺省状态，再对模块进行重新配置。如果用户需要将模块设置为MODBUS RTU 通讯协议，请看MODBUS 通讯协议章节的有关说明。

注：正常使用时请将INIT开关拨到NORMAL位置。

IPO A/D数字字符协议命令集

命令由一系列字符组成，如首码、地址ID，变量、可选校验和字节和一个用以显示命令结束符(cr)。主机除了带通配符地址“**”的同步的命令之外，只指挥一个IPO A/D 数字模块。

命令格式：(LeadingCode)(Addr)(Command)[data][checksum](cr)

当启用校验和(checksum)时，就需要[Checksum]。它占2-字符。命令和应答都必须附加校验和特性。校验和用来检查所有输入命令，来帮助你发现主机到模块命令错误和模块到主机响应的错误。校验和字符放置在命令或响应字符之后，回车符之前。

计算方法：

两个字符，十六进制数，为之前所发所有字符的ASCII码数值之和，然后与十六进制数0xFF相与所得。

应用举例：

禁止校验和(checksum)

用户命令    $002(cr)

模块应答    !(cr)

启用校验和(checksum)

用户命令    $002B6 (cr)

模块应答    A9 (cr)

‘$’= 0x24 ‘0’= 0x30 ‘2’= 0x32

B6=(0x24+0x30+0x30+0x32) AND 0xFF

‘!’= 0x21 ‘0’= 0x30 ‘2’= 0x32 ‘6’= 0x36

A9=(0x21+0x30+0x30+0x30+0x32+0x30+0x36+0x30+0x30)AND 0xFF

命令的应答：

应答信息取决于各种各样的命令。应答也由几个字符组成，包括首代码，变量和结束标识符。应答信号的首代码有两种，‘!’或 ‘>’表示有效的命令而‘?’ 则代表无效。通过检查应答信息，可以监测命令是否有效

注意：

1、在一些情况下，许多命令用相同的命令格式。要确保你用的地址在一个命令中是正确的，假如你用错误的地址，而这个地址代表着另一个模块，那么命令会在另一个模块生效，因此产生错误。

2、必须用大写字母输入命令。

读测量数据命令

说明：

以当前配置的数据格式，从模块中读回模拟输入端的测量数据。

命令格式：

#AA(cr)

参数说明：

#                      分界符。十六进制为23H

AA                  模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。出厂地址为01，转换成十六进制为每个字符的ASCII码。如地址01换成十六进制为30H和31H。

(cr)                  结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。

应答格式：

>(data)(cr)     命令有效。

?AA(cr)           命令无效或非法操作。

参数说明：

>                     分界符。十六进制为3EH

(data)              代表读回的数据。数据格式可以是工程单位，FSR的百分比，16 进制补码。详细说明见命令集第2条。十六进制为每个字符的ASCII码。

(cr)                  结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。

其他说明：

假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。如果你使用的串口通讯软件输入不了回车键字符，请切换到十六进制格式进行通讯。

应用举例：

用户命令（字符格式）                 #01(cr)

（十六进制格式）                        2330310D

模块应答（字符格式）                 >12.000+16.000+16.000+16.000+16.000+16.000+

                                                  16.000+18.168(cr)

（十六进制格式）              3E2B31322EB31362EB31362E

                          B31362EB31362EB31362EB313

                          62EB31382ED

说 明：

在地址01H模块上输入是（数据格式是工程单位）：

读通道N模拟输入模块数据命令

说 明：

以当前配置的数据格式，从模块中读回通道N的模拟输入数据。

命令格式：

#AAN(cr)

参数说明：

#                      分界符。

AA                  模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。出厂地址为01，转换成十六进制为每个字符的ASCII码。如地址01换成十六进制为30H和31H。

N                     通道代号 0～7，十六进制为30H~ 37H

(cr)                  结束符，上位机回车键（0DH）。

应答格式：

>(data)(cr)     命令有效。

?AA(cr)           命令无效或非法操作或通道被关闭。

参数说明：

>                     分界符。

(data)              代表读回的通道N的数据。数据格式可以是工程单位，FSR的百分比，16进制补码，或者ohms。详细说明见命令集第3 条。

(cr)                  结束符，上位机回车键（0DH）。

其他说明：

假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。

应用举例：

用户命令（字符格式）       #010(cr)

（十六进制格式）       233031300D

模块应答（字符格式）       >+18.000 (cr)

（十六进制格式）     3E2B31382ED

说 明：

在地址01H模块上通道0的输入是（数据格式是工程单位）：+18.000mA

配置IPOA/D数字模块命令

说 明：

对一个IPO A/D 数字模块设置地址，输入范围，波特率，数据格式，校验和状态。配置信息储存在非易失性存储器EEPROM里。

命令格式：

%AANNTTCCFF(cr)

参数说明：

%      分界符。

AA    模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。出厂地址为01，转换成十六进制为每个字符的ASCII码。如地址01换成十六进制为30H 和31H。

NN    代表新的模块16进制地址，数值NN 的范围从00到FF。转换成十六进制为每个字符的ASCII码。如地址18换成十六进制为31H 和38H。

TT     用16进制代表类型编码。IPO A/D 数字产品必须设置为00。

CC     用16进制代表波特率编码。

FF      用16进制的8位代表数据格式，校验和。注意从bits2 到bits5 不用必须设置为零。

表格2波特率代码

Bit7                 保留位，必须设置为零

Bit6                 校验和状态，为0：禁止； 为1：允许

Bit5-bit2        不用，必须设置为零。

Bit1-bit0        数据格式位。

                        00       工程单位(EngineeringUnits)

                        01       满刻度的百分比(% of FSR)

                        10       16进制的补码(Twos complement)

                        (cr)      结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。

表格3数据格式，校验和代码

应答格式：

!AA(cr)           命令有效。

?AA(cr)           命令无效或非法操作，或在改变波特率或校验和前，没有安装配置跳线。

参数说明：

!        分界符，表示命令有效。

?        分界符，表示命令无效。

AA    代表输入模块地址

(cr)    结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。

其他说明：

假如你次配置模块，AA=01H，NN 等于新的地址。

假如重新配置模块改变地址、输入范围、数据格式，AA 等于当前已配置的地址，NN 等于当前的或新的地址。

假如要重新配置模块改变波特率或校验和状态，则必须将INIT 开关拨到INIT 位置，使模块进入缺省状态，此时模块地址为00H，即 AA=00H，NN 等于当前的或新的地址。

假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。

应用举例：

用户命令     %(cr)

模块应答     !11(cr)

说明：

%      分界符。

00     表示你想配置的IPO A/D数字模块原始地址为00H。

11     表示新的模块16进制地址为11H。

00     类型代码，IPO A/D数字产品必须设置为00。

06     表示波特率9600 baud。

00     表示数据格式为工程单位，禁止校验和。

读配置状态命令

说明：

对指定一个IPO A/D数字模块读配置。

命令格式：

$AA2(cr)

参数说明：

$       分界符。

AA    模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。

2       表示读配置状态命令

(cr)    结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。

应答格式：

!AATTCCFF(cr)                  命令有效。

?AA(cr)                              命令无效或非法操作。

参数说明：

!        分界符。

AA    代表输入模块地址。

TT     代表类型编码。

CC     代表波特率编码。见表2

FF      见表3

(cr)    结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。

其他说明：

假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。

应用举例：

用户命令          $302(cr)

模块应答          !300F0600(cr)

说 明：

!        分界符。

30     表示IPO A/D数字模块地址为30H 。

00     表示输入类型代码。

06     表示波特率9600 baud。

00     表示数据格式为工程单位，禁止校验和。

偏移校准命令

说 明：

校准一个输入模块的偏移。

命令格式：

$AA1(cr)

参数说明：

$       分界符。

AA    模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。

1       表示偏移校准命令。

(cr)    结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。

应答格式：

! AA (cr)     命令有效。

?AA(cr)      命令无效或非法操作。

参数说明：

!        分界符，表示命令有效。

?        分界符，表示命令无效。

AA    代表输入模块地址

(cr)    结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。

其他说明：

产品出厂时已经校准，用户无需校准即可直接使用。

当对一个模拟输入模块校准时，先校准偏移命令后，再校准增益。

在校准时，模拟输入模块需在要校准的通道上连上合适的输入信号。不同的输入范围需要不同的输入电压或电流。具体校准方法请看校准模块章节。

假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。

应用举例：

用户命令          $0110(cr)

模块应答          !01(cr)

说 明：

对地址01H模块的通道0进行偏移校准。

增益校准命令

说明：

校准一个输入模块通道N的增益。

命令格式：

$AA0N(cr)

参数说明：

$       分界符。

AA    模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。

0       表示增益校准命令。

N       通道代号 0～7

(cr)    结束符，上位机回车键(0DH)。

应答格式：

!AA(cr)       命令有效。

?AA(cr)      命令无效或非法操作。

参数说明：

!        分界符，表示命令有效。

?        分界符，表示命令无效。

AA    代表输入模块地址

(cr)    结束符，上位机回车键(0DH)。

其他说明：

产品出厂时已经校准，用户无需校准即可直接使用。

当对一个模拟输入模块校准时，先校准偏移后，再校准增益。

在校准时，模拟输入模块需在要校准的通道上连上合适的输入信号。不同的输入范围需要不同的输入电压或电流。具体校准方法请看校准模块章节。

假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。

应用举例：

用户命令          $0103(cr)

模块应答          !01(cr)

说明：

对地址01H模块的通道3进行增益校准。

读模块名称命令

说明：

对指定一个IPO A/D 数字模块读模块名称。

命令格式：

$AAM(cr)

参数说明：

$       分界符。

AA    模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。

M      表示读模块名称命令

(cr)    结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。

应答格式：

!AA(ModuleName)(cr)           命令有效。

?AA(cr            命令无效或非法操作

参数说明：

!             分界符，表示命令有效。

?             分界符，表示命令无效。

AA         代表输入模块地址。

(ModuleName)       模块名称IPO A/D 数字

(cr)         结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。

其他说明：

假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。

应用举例：

用户命令     $08M(cr)

模块应答     !08IPOA/D (cr)

说 明：

在地址08H模块为IPO A/D数字。

启用或禁止通道命令

说明：

对指定一个模拟输入模块发送启动或禁止模块的数据采集通道命令。

命令语法：

$AA5VV(cr)

参数说明：

$       分界符。

AA    模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。

5       表示启动或禁止模块的数据采集通道命令

VV     两个16进制数

5个数代表7~4通道

第二个数代表3~0通道

位值为 0：禁止通道

位值为 1：启用通道

(cr)    结束符，上位机回车键（0DH）。

响应语法：

!AA(cr)       命令有效。

?AA(cr)      命令无效或非法操作

参数说明：

!                  分界符，表示命令有效。

?                 分界符，表示命令无效。

AA              代表输入模块地址。

(cr)             结束符，上位机回车键（0DH）。

其他说明：

假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。

应用举例：

 用户命令   $08537(cr)

模块应答                   !08 (cr)

说 明：

设置通道值为0x37。

3          即0011，表示启用通道5 和4，禁止通道7和6。

7          即0111，表示启用通道2、1 和0，禁止通道3。

读通道状态命令

说明：

对指定一个模拟输入模块发送读通道状态命令。

命令语法：

$AA6(cr)

参数说明：

$          分界符。

AA      模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。

6          表示读通道状态命令

(cr)      结束符，上位机回车键（0DH）。

响应语法：

!AAVV(cr)       命令有效。

?AA(cr)           命令无效或非法操作

参数说明：

!           分界符，表示命令有效。

?          分界符，表示命令无效。

A         代表输入模块地址。

VV       两个16进制数

            个数的3~0位代表7~4通道

            第二个数的3~0位代表3~0通道

            位值为 0     禁止通道

            位值为 1     启用通道

(cr)      结束符，上位机回车键（0DH）。

其他说明：

假如语法错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。

应用举例：

用户命令       $186 (cr)

模块应答       !18FF (cr)

说 明：

当前通道状态值为0xFF。

0xFF即1111 和1111，表示地址18H的模块所有通道都已经启用。

设置通讯协议命令

说明：

设置模块的通讯协议为命令集定义的字符协议或者Modbus RTU协议。

命令格式：

$AAPV(cr)

参数说明：

$       分界符。

AA    模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。

P       表示设置通讯协议命令

V       协议代号，可为0或1

0       命令集定义的字符协议

1       Modbus RTU 协议

(cr)    结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。

应答格式：

!AA(cr)         命令有效。

?AA(cr)        命令无效或非法操作

参数说明：

!        分界符，表示命令有效。

?        分界符，表示命令无效。

AA    代表输入模块地址。

(cr)    结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。

其他说明：

假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。设置通讯协议命令必须在缺省状态下才会有效。

应用举例1：

用户命令     $00P1(cr)

模块应答     !00(cr)

说 明：

设置通讯协议为Modbus RTU协议。

应用举例2：

用户命令     $00P0(cr)

模块应答     !00(cr)

说 明：

设置通讯协议为命令集定义的字符协议。

输入范围和数据格式

IPOA/D 数字模块使用了3种数据格式

00     工程单位(Engineering Units)

01     满刻度的百分比(% of FSR)

10     16进制的补码(Twos complement)

表格4输入范围和数据格式

应用举例：

1、输入范围为A4: 4~20mA，输入为4 mA时：

                                 用户命令          #01(cr)

工程单位                   模块应答          >+04.000(cr)

满刻度的百分比         模块应答          >+020.00(cr)

16进制的补码           模块应答          >199999(cr)

2、输入范围为U1: 0~5V，输入为3V时：

                                 用户命令          #01(cr)

工程单位                   模块应答          >+3.0000(cr)

满刻度的百分比         模块应答          >+060.00(cr)

16进制的补码           模块应答          >4CCCCC(cr)

校准模块

产品出厂时已经校准，用户无需校准即可直接使用。使用过程中，你也可以运用产品的校准功能来重新校准模块。在校准时，模块需要输入合适的信号，不同的输入范围需要不同的输入信号。

为了提高校准，建议使用以下设备来校准：

1、一个输出稳定，噪声很低的直流电压/电流信号源

2、一个5位半或更高的电压/电流测量仪表监测输入信号的准确性

校准过程

1、按照模块的输入范围接上对应的输入信号。其中IPOA/D数字模块零点在输入0时校准，满度在输入满度的120%时校准。例如4-20mA输入时，校准零点时 输入0mA，校准满度时输入24mA.。0-5V输入时，校准零点时输入0V，校准满度时输入6V。

2、给IPO A/D数字模块输入零点信号，通常为0mA或0V。

3、待信号稳定后，向IPO A/D数字模块发送偏移校准 $AA1命令。

4、给IPO A/D数字模块输入满度的120%的电流或电压信号。

5、待信号稳定后，向IPO A/D数字模块发送增益校准 $AA0命令。

6、校准完成

ModbusRTU 通讯协议：

模块出厂默认协议为字符通讯协议，如果需要将模块设置为Modbus RTU通讯协议，请按以下步骤设置：

1、将INIT引脚（第8脚）和GND引脚（第7脚）短接。

2、正确连接电源线和通讯接口线。

3、接通电源，模块自动进入缺省状态，通讯地址为00，波特率为9600。

4、等待1分钟，模块初始化。

5、发送命令$00P1(cr)，检查应答，如果为!00(cr)则设置成功。

6、关闭电源，断开INIT引脚和GND引脚之间的连接。

7、模块已经成功设置为Modbus RTU通讯协议方式。

寄存器说明：

（普通应用中读取高16位的数据即可满足要求）

表格5Modbus Rtu 寄存器说明

外形尺寸：(单位：mm)

图4可以安装在标准DIN35导轨上

保修：

本产品自售出之日起两年内，凡用户遵守贮存、运输及使用要求，而产品质量低于技术指标的，可以返厂维修。因违反操作规定和要求而造成损坏的，需交纳器件费用和维修费。