标题:

如何实现0-10v或者4-20ma模拟量的高精度采集传输


标签:

0-5v,0-10v,0-20ma,4-20ma,模拟量采集,adc模数转换,电压电流采集,温湿度采集,称重模块,变送器


文档介绍:

本文基于综科智控开关量模拟量混合模块介绍如何实现0~5V，0~10V，0~20ma，4~20ma模拟量信号的高精度ADC采集转换，采集精度高达24bit，最多可以实现8通道同时采集转换，该模块同时还配有8路光耦隔离开关量输入以及8路光耦隔离晶体管输出，功能强大，适合于对精度和稳定性要求较高的工业或者物联网场合。

1.    ZKA-4288-RS

1.1     功能介绍

                                             

ZKA-4288-RS是一款串口通信控制的8路DI开关量输入、8路DO开关量输出、4路高精度模拟量输入采集、2路高精度模拟量输出设备。

主要用于:

Ø  通过串口通信控制、读取开关量信号的输入输出。

Ø  通过串口通信采集0~5V，0~10V，0~20ma，4~20ma的模拟量信号。

Ø  通过串口通信控制输出0~5V，0~10V，-5V~+5V，-10V~+10V，0~20ma，4~20ma的模拟量信号。

Ø  支持双机配对互控，本端DI/AI的输入在另一台设备的DO/AO输出。

Ø  支持IO输入状态变化主动上报。

Ø  支持AD采集数据实时主动上报。

 

1.2     规格参数

1.2.1          通讯口规格

项目

参数

通信接口

l  标准RS232、RS485、RS422其中一种

l  RS232采用标准DB9接口从1脚开始依次是：

【2:B/T】所在串口的RS232的TX发送线

【3:A/R】所在串口的RS232的RX接收线

【5:GND】所在串口的GND线

l  RS485、RS422采用标准3.96接线柱，从1脚开始依次是:

【1:GND】数字地GND

【2:A】串口RS485+线/RS422的A(RXD+)线

【3:B】串口RS485-线/RS422的B(RXD-)线

【4:Z】串口RS422的Z(TXD-)线

【5:Y】串口RS422的Y(TXD+)线

通信规格

波特率:300bps-115200bps

数据位:7位/8位(默认)/9位

停止位:1位(默认)/2位/1.5位/2.5位

校验位:不校验(默认)/奇校验/偶校验

通信协议

支持MODBUS-RTU/MODBUS-ASCII   行业标准协议

支持ZKP综科智控私有协议(选配)

通信速度

200次/秒(双工通信)    100次/秒(半双工通信)

 

1.2.2          供电口规格

项目

参数

供电电压

DC+5V~DC+35V宽压供电

功耗

<200mW

供电接口

支持电源适配器(DC5.5标准接头)

支持接线端子外部供电

供电指示灯

1个LED指示灯

1.2.3          配置口规格

项目

参数

配置类型

标准USB2.0

接口

MiniUSB

驱动类型

免驱动PC自动识别

配置软件

免安装软件,TXT文本文件配置

1.2.4          存放规格

项目

参数

工作温度

-40℃～+55℃

存贮温度

-40℃～+125℃

湿度条件

RH<95%，无凝露

1.2.5          I/O输入输出口规格

项目

参数

输入点类型

8 路光耦隔离输入,隔离电压3000V

输入点电压范围

规格一:1.8V-5V

规格二:5V-24V

规格三:24V-35V

输入点电流范围

>1mA

输入点极性

1-8路:NPN/PNP兼容输入

输入点指示灯

8个LED指示灯

输入点频响

50KHZ

输出点类型

8 路光耦隔离大电流晶体管NPN/PNP兼容输出,隔离电压1500V

输出点电压范围

直流:  DC0~30V

交流:  AC0~30V

输出点电流范围

0~500mA

输出点极性

1-8路:NPN/PNP兼容输出

输出点指示灯

8个LED指示灯

输出点频响

500HZ

1.2.6          AD/DA模拟量采集输出规格

项目

参数

AD精度

最高精度:24Bit(相当于1/16777216),用户实际使用时因为输入模拟信号品质不同而略有差异

AD通道数

8路单端信号采集或4路差分信号采集(高精度采集推荐差分信号输入方式)

AD采集速度

7.5HZ~3840HZ可调

输入信号增益

1~128倍可调

模拟采集范围

单端:0~5V,0~10V

差分:-2.5V~+2.5V、0~5V

信号电压最小分辨率

最高分辨率:例如输入信号增益设置为128时，则输入信号量程范围为0~0.0390625V,则输入最小可分辨0.0390625V*1/16777216=2.32nV,

用户实际使用时因为输入模拟信号品质不同而略有差异

板载电源输出

自带+5V/600mA超低纹波纯净电源输出(可用于传感器激励供电)

校准方式

上电自校准、用户自定义校准

共模抑制

50HZ/60HZ

硬件滤波

Sinc3滤波，Sinc4滤波、高通滤波、低通滤波、带阻滤波

软件滤波

实时输出当前AD采集值、平均值滤波输出、加权平均值滤波输出

DA精度

16Bit(相当于1/65536)

DA通道数

2路单端模拟量输出

DA输出范围

0~5V，0~10V，-5V~+5V，-10~+10V，0~20ma，4~20mA输出

DA输出精度

最高精度:例如输出量程为0~10V时，精度为10V*1/65536=0.15mv

用户实际使用时因为模拟信号品质不同而略有差异

DA校准方式

软件校准