一、资料下载
USR-IO0404 说明书官网下载链接:https://www.usr.cn/Download/1331.html
串口网络二合一调试助手软件官网下载链接:https://www.usr.cn/Download/27.html
二、硬件连接
1、所需物品
USR-IO0404 产品 1台
4-20MA模拟量输出温湿度传感器 1台
12V电源适配器 1个
USB-RS485串口线 1条
万用表 1台
笔记本电脑 1台
2、硬件连接
USR-IO0404的485口接USB-RS485串口线到电脑USB口,然后产品接12V电源适配器上电,AO口输出线接万用表红黑表笔,AI接口接4-20MA模拟量输出温湿度传感器。
电脑打开串口调试助手。
附图:
三、产品参数设置
1、USR-IO0404模拟量采集参数设置
USR-IO0404拓展机采用三线制模拟量接线,将温湿度传感器接入AI接口,模拟量接线详情参考:https://www.usr.cn/Faq/2051.html,AI1接温度,温度范围是-10℃~60℃,AI2接湿度,湿度范围是0~100%
控制面板---硬件和声音---设备管理器---COM和LPT,确认USB转换器是COM4
打开串口调试助手,选择COM4、9600、NONE、8、1(USR-IO0404单机使用时的出厂默认的串口参数),发送接收区勾选HEX(16进制),勾选CRC校验,打开串口,发送指令读取AI数据。
AI是32位浮点型数据,一个AI占用2个寄存器,故AI1:30001~30002,AI2:30003~30004
拓展机出厂默认的设备地址是1
故读取AI的报文是:
(1)、AI1问询帧:01 04 00 00 00 02 71 CB
AI1应答帧:01 04 04 46 49 99 06 D5 48 -----有效数据46 49 99 06换算后是12902UA=12.902MA
模拟量换算成温度数据利用二元一次方程组实现
设:Y=kX+b
Y: 温度实际值
X:测量的模拟量电流UA值
k、b:常系数,此公式为求k、b值,进而求出测量的电流数值和实际温度值之间的关系。
AI1接温度,温度范围是-10℃~60℃,故-10℃---4MA---4000UA,60℃---20MA---20000UA
-10℃=4000k+b----------公式 (1)
60℃=20000k+b---------公式(2)
公式(2)-(1)得:70℃=16000k k=0.004375
把 k=0.004375带入公式(1):-10℃=4000x(0.004375)+b b=-27.5
所以:Y=0.004375X-27.5
故当前设备测得实际温度值约为28.9℃
(2)、AI2问询帧:01 04 00 02 00 02 D0 0B
AI2应答帧:01 04 04 46 38 3C 47 3E 33 -----有效数据46 38 3C 47换算后是11791UA=11.791MA
换算成实际湿度值约为48.6%(换算公式计算同上)
(3)、以AI1、AI2问询帧和应答帧为例解析报文含义
AI1、AI2问询帧:01 04 00 00 00 04 F1 C9
01:设备地址1,拓展机出厂默认设备地址是1
04:功能码,意为读输入寄存器3XXXX
00 00:寄存器起始地址
00 04:寄存器数量4,AI1、AI2各占用2各寄存器
F1 C9:CRC校验低字节在前
AI1、AI2应答帧:01 04 08 46 49 99 06 46 38 DE 09 E0 39
01:设备地址1,拓展机出厂默认设备地址是1
04:功能码,意为读输入寄存器3XXXX
08:有效字节数8,2个变量占用4个寄存器8个字节。
46 49 99 06 46 38 DE 09:46 49 99 06---AI1数据 、46 38 DE 09---AI2数据
E0 39:CRC校验低字节在前
2、USR-IO0404输出模拟量参数设置
本例使用AO1接万用表测试
(1)0~10V电压模拟量输出测试
USR-IO0404AO寄存器表如下:
将AO1类型设置为0-10V输出,AO1类型寄存器位0190,对该寄存器写值1即为电压输出:01 06 01 90 00 01 49 DB ,设置完成后读取一下是否设置成功。
让AO1输出5.8V,也就是5800MV,按照浮点数换算成16进制数据为:45B54000
故AO1输出5.8V的报文是:01 10 00 00 00 02 04 45 B5 40 00 C6 85
01:设备地址
10:功能码,意为写多个保持寄存器
00 00:寄存器起始地址
00 02:寄存器数量2
04:有效字节数4
45 B5 40 00:电压模拟量5800UV
C6 85:CRC校验低字节在前
应答帧:01 10 00 00 00 02 41 C8
01:设备地址
10:功能码,意为写多个保持寄存器
00 00:寄存器起始地址
00 02:寄存器数量2
41 C8:CRC校验低字节在前
(2)4~20MA电流模拟量输出测试
将AO1类型设置为4-20MA输出,AO1类型寄存器位0190,对该寄存器写值4,即为电流输出:01 06 01 90 00 04 89 D6 ,设置完成后读取一下是否设置成功。
让AO1输出13.55MA,也就是13550UA,按照浮点数换算成16进制数据为:4653B800
故AO1输出13.55MA的报文是:01 10 00 00 00 02 04 46 53 B8 00 64 F6
应答帧:01 10 00 00 00 02 41 C8
注意: AO允许误差电流0.2ma以内,电压0.1V以内 。
编写人:尹丛欣 编写日期:2024-06-24
审核人:尹丛欣 审核日期:2024-06-24
订正版本:V1.0 订正内容:初稿