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