產品詳情:
SD003高精度四通道模擬量輸入無線數據采集模塊
上海桑博電子科技有限公司
www.sendbow.com
上海浦東新區張江高科技園區晨暉路828號
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SD003高精度四通道模擬量輸入無線數據采集模塊
產品特點 
●  四路模擬信號采集,隔離無線輸出 
●  測量精度優于0.05% 
●  可以程控校準模塊精度 
●  信號輸入/輸出/輔助電源之間 3000VDC  三隔離 
●  單電源供電:+7VDC至 +15VDC均可
●  可靠性高,編程方便,易于安裝不用布線  
●  用戶可編程設置模塊地址、波特率等 
●  0-5 V電壓信號或 4-20 mA電流信號輸入可選型
產品概述
SD003系列產品實現傳感器和主機之間的信號采集,用以檢測模擬信號或控制遠程設備。通過軟件的配置,可用于多種傳感器類型,包括:模擬信號輸入,模擬信號輸出,和數字信號輸入/輸出(I/O),SD003系列產品可應用在  RS-232/485總線工業自動化控制系統,溫度信號測量、監視和控制,小信號的測量以及工業現場信號隔離及無線傳輸等等。
產品包括電源隔離,信號隔離、線性化,A/D轉換和無線通信。每個無線網絡中最多可接256只無線SD003無線采集模塊,如果同一個無線網絡中超過256個可以將無線模塊通過分頻的方式來區分,(注SM5X工業級無線模塊最多可以分116個不同的頻率,STR30商業級最多可以分256個頻率,也就是說在同一個無線網絡中最多可以有65536個SD003無線數據采集模塊,按照無線通信模塊的通信距離來說,STR-30無線通信模塊傳輸1000米,這樣在以1000米范圍內可以同時采集262144個傳感器的信號)   通訊方式采用ASCII碼、MODBUS通訊協議,其指令集兼容于ADAM模塊,波特率可由代碼設置,能與其他廠家的控制模塊在同一個網絡中使用(注其他廠家的控制模塊必須使用的是上海桑博公司的無線模塊,無線模塊必須是和主機上無線模塊是同一個系列)便于計算機編程。
SD003系列產品是基于單片機的智能監測和控制系統,所有的用戶設定的校準值,報警上下限,地址,輸入范圍,波特率,數據格式,校驗和狀態等配置信息都儲存在非易失性存儲器EEPROM里。SD003x系列產品可以測量各種傳感器信號,包括熱電阻,熱電偶,應變片等,具體選型請參看不同型號產品所支持的類型編碼。SD003系列產品按工業標準設計、制造,信號輸入 /  輸出 /  輔助電源之間三隔離,都可承受3000VDC隔離電壓,抗干擾能力強,可靠性高。工作溫度范圍- 45℃~+85℃。
功能簡介
SD003為四路無線信號隔離采集模塊,可測量電壓或電流信號。
1、	模擬信號輸入
24 位采集精度,產品出廠前所有信號輸入范圍已全部校準。在使用時,用戶也可以很方便的自行編程校準。
2、通訊協議
通訊接口:模塊為無線通訊。 
通訊協議:標準 ASCII碼、MODBUS 通訊協議,可實現與多種品牌的 PLC、RTU或計算機監控軟件進行網絡通訊。 
數據格式:10 位。1 位起始位,8 位數據位,1 位停止位。
通訊地址(0~255)和波特率(1200、2400、4800、9600、19200bps)均可設定;通訊網絡為無線通信,最長通信距離可達5000米,無需布線,使用十分方便。也可以定制GRPS/CDMA的無線通信方式。 
3、 抗干擾 
可根據需要設置校驗和。模塊內部有瞬態抑制二極管,可以有效抑制各種浪涌脈沖,保護模塊,內部的數字濾波,也可以很好的抑制來自電網的工頻干擾。
SD003通用參數
(typical @ +25℃,Vs為額定值) 
輸入類型:   電流輸入  ±20 mA、0-20mA、4-20mA 
電壓輸入  ±10V、0-5V、0-10V 
精     度:  @ +25℃  表1所示 
輸入失調:  ±0.02 uV/℃ 
溫度漂移:  ±1 ppm/℃(±3 ppm/℃,  最大) 
輸入電阻:   電流輸入  50 ?          
電壓輸入  1 M ? 
帶     寬:  -3 dB 12.7 Hz 
轉換速率:  15.0Sps 
共模抑制(CMR): 120 dB(1k? Source Imbalance @ 50/60 Hz) 
常模抑制(NMR): 60 dB  (1k? Source Imbalance @ 50/60 Hz) 
輸入端保護: ANSI/IEEE C37.90.1-1989 瞬態保護 
通     訊:   協議  標準串行通信協議(RS232/RS485) 標準ASCII碼、MODBUS通訊協議 
             波特率(1200、2400、4800、9600、19200bps)可軟件選擇
響應時間:  70 ms  最大  
工作電源:   DC7V 至15V  (±10%范圍)可選用其中一組單電源供電 
功率消耗:    ≤1W 
工作溫度:   - 45 ~ +85℃           
工作濕度:   10 ~ 90% (無凝露) 
存儲溫度:   - 45 ~ +85℃                 
存儲濕度:   10 ~ 95% (無凝露)                                      
隔離耐壓:    信號輸入/輸出/輔助電源  3KVDC,1 分鐘,漏電流 1mA 
耐沖擊電壓: 3KVAC, 1.2/50us(峰值)
SD003電參數: @+25℃   Vs為額定值
      
SD003引腳定義:
引   腳	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
名   稱	+12	GND	GND	Config	GND	Output	AGND	AVIN3	AGND	AVIN2	AGND	AVIN1	AGND	AVIN0
描   述	電源正端	電源負端	輸出端地線	初始狀態設置	開關輸出
-	開關輸出
+	輸入通道 3負端	輸入通道 3正端	輸入通道 2負端	輸入通道 2正端	輸入通道 1負端	輸入通道 1正端	輸入通道 0負端	輸入通道 0正端
                        
初始化 SD003無線數據采集模塊
     所有的SD003無線數據采集模塊,都使用上海桑博電子公司設計的無線射頻網絡,必須分配一個獨一無二的地址代碼,地址代碼取值為 16 進制數在 00 和 FF之間。但是,所有全新的SD003無線數據采集模塊都使用一個工廠的初始設置,如下所示:
地址代碼為 00 
波特率 9600 bps  
禁止校驗和  
由于新的無線數據采集模塊的地址代碼都是一樣的,他們的地址將會和其他模塊矛盾,所以當你組建系統時,你必須重新配置每一個模擬輸入模塊地址。可以在接好SD003無線數據采集模塊電源線和主機無線模塊通訊后,通過配置命令來修改SD003無線數據采集模塊的地址。如圖
波特率,校驗和狀態也需要根據用戶的要求而調整。而在修改波特率,校驗和狀態之前,必須安裝配置跳線,否則無法修改。無線模塊必須按照上海桑博電子科技提供的無線模塊的說明書來配置無線模塊的波特率。所有SD003無線數據采集模塊都有一個特殊的標為 CONFIG 的管腳。將 CONFIG管腳短路接到地線后,再通電,此時模塊進入缺省狀態。在這個狀態下,缺省配置的配置如下:
地址代碼為 00 
波特率 9600 bps 
禁止校驗和  
這時,可以通過配置命令來修改SD003無線數據采集模塊的波特率,校驗和狀態等參數。在不確定某個SD003無線數據采集模塊的具體配置時,可以(使用上海桑博科技提供的多信道數據采集軟件)通過主機無線模塊讀取從機SD003無線數據采集模塊的地址,也可以通過安裝配置跳線,使模塊進入缺省狀態,再對模塊進行重新配置。
命令集
    命令由一系列字符組成,如首碼、地址 ID,變量、可選校驗和字節和一個用以顯示命令結束符(cr)。主機除
了帶通配符地址“**”的同步的命令之外,一次只指揮一個SD003無線數據采集模塊。
命令格式:(Leading Code)(Addr)(Command)[data][checksum](cr) 
(Leading code)  首碼是命令中的第一個字母。所有命令都需要一個命令首碼,如%,$,#,@,...等。        1-  字符 
(Addr)       模塊的地址代碼,  如果下面沒有指定,取值范圍從 00~FF (十六進制)。               2-  字符 
(Command)  顯示的是命令代碼或變量值。                                                    變量長度 
[data]      一些輸出命令需要的數據。                                                        變量長度 
[checksum]  括號中的Checksum(校驗和)顯示的是可選參數,只有在啟用校驗和時,才需要此選項。 2-  字符 
(cr)         識別用的一個控制代碼符,(cr)作為回車結束符,它的值為0x0D。                      1-  字符 
當啟用校驗和(checksum)時,就需要[Checksum]。它占2-字符。命令和應答都必須附加校驗和特性。校驗和用來檢查所有輸入命令,來幫助你發現主機到模塊命令錯誤和模塊到主機響應的錯誤。校驗和字符放置在命令或響應字符之后,回車符之前。 
計算方法:兩個字符,十六進制數,為之前所發所有字符的ASCII碼數值之和,然后與十六進制數0xFF相與所得。
應用舉例:禁止校驗和(checksum) 
          用戶命令     $002(cr) 
          模塊應答     !00020600 (cr) 
          啟用校驗和(checksum) 
用戶命令     $002B6 (cr) 
          模塊應答     !00020600 A9 (cr) 
         ‘$’ = 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 
常用模擬輸入模塊命令: 
  1、讀模擬輸入模塊數據 
  2、讀通道N模擬輸入模塊數據 
3、配置模塊 
4、讀配置狀態 
5、偏移校準 
6、滿刻度校準 
7、讀模塊名稱
命令的應答 : 
應答信息取決于各種各樣的命令。應答也由幾個字符組成,包括首代碼,變量和結束標識符。應答信號的首
代碼有兩種, ‘!’或 ‘>’表示有效的命令而‘?’  則代表無效。通過檢查應答信息,可以監測命令是否有效
注意:1、在一些情況下,許多命令用相同的命令語法。要確保你用的地址在一個命令中是正確的,假如你用錯
誤的地址,而這個地址代表著另一個無線數據采集模塊,那么命令會在另一個無線數據采集模塊生效,因此產生錯誤。 
2、	必須用大寫字母輸入命令。
1、	讀模擬輸入模塊數據命令
說     明:以當前配置的數據格式,從模擬輸入模塊中讀回所有通道模擬輸入數據。 
命令語法:#AA(cr) 
參數說明:#      分界符。 
           AA    模塊地址,取值范圍 00~FF(十六進制)。 
           (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。 
響應語法:>(data)(cr)      命令有效。 
          ?AA(cr)        命令無效或非法操作。 
參數說明:>      分界符。 
           (data)  代表讀回的所有通道數據。數據格式可以是工程單位, FSR 的百分比, 16 進制補碼,或者 ohms。詳細說明見命令集第 3條。 
           (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。 
其他說明:假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在,模塊不響應。 
 
應用舉例:   用戶命令     #23(cr) 
             模塊應答     >+04.765+04.756 +04.632 +04.836 (cr) 
說     明:在地址 23H 模塊上輸入是  通道 0:+04.765V      通道 1:+04.756V      通道 2:+04.632V        
通道 3:+04.836V   (數據格式是工程單位)。 
 
2、讀通道N模擬輸入模塊數據命令 
說     明:以當前配置的數據格式,從模擬輸入模塊中讀回通道 N的模擬輸入數據。 
命令語法:#AAN(cr) 
參數說明:#      分界符。 
           AA    模塊地址,取值范圍 00~FF(十六進制)。 
          N       通道代號  0~3 
           (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。 
響應語法:>(data)(cr)      命令有效。 
          ?AA(cr)        命令無效或非法操作。 
參數說明:>      分界符。 
           (data)  代表讀回的通道 N的數據。數據格式可以是工程單位, FSR 的百分比, 16 進制補碼,或者 ohms。
詳細說明見命令集第 3條。 
           (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。 
其他說明:假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在,模塊不響應。 
 
應用舉例:   用戶命令     #232(cr) 
             模塊應答     >+04.632 (cr) 
說     明:在地址 23H模塊上  通道2 的輸入是 +04.632V(數據格式是工程單位)。 
 
3、配置模擬輸入模塊命令 
說     明:對一個模擬輸入模塊設置地址,輸入范圍,波特率,數據格式,校驗和狀態。配置信息儲存在非易失
性存儲器 EEPROM 里。 
命令語法:%AANNTTCCFF(cr) 
參數說明:%     分界符。 
AA    模塊地址,取值范圍 00~FF(十六進制)。 
           NN    代表新的模塊 16 進制地址,數值 NN的范圍從 00 到 FF。 
           TT    用16 進制代表類型編碼。SD003產品必須設置為 00。 
CC    用16進制代表波特率編碼。
波特率代碼	波特率
01	1200
02	2400
03	4800
04	9600
05	19200
表 3   波特率代碼
  FF     用16 進制的 8 位代表數據格式,校驗和。注意從 bits2 到 bits5 不用必須設置為零。
 
表 4    數據格式,校驗和代碼
Bit7:保留位,必須設置為零                                    
                   Bit6:校驗和狀態,為 0:禁止;  為 1:允許 
                   Bit5-bit2:不用,必須設置為零。 
                   Bit1-bit0:數據格式位。  
                             00:工程單位(Engineering Units) 
                            01:滿刻度的百分比(% of FSR) 
                            10:16 進制的補碼(Twos complement) 
                            11:歐姆(ohms)(僅熱電阻產品可設置) 
           (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)
響應語法:!AA(cr)   命令有效。 
          ?AA(cr)   命令無效或非法操作,或在改變波特率或校驗和前,沒有安裝配置跳線。 
參數說明:!      分界符,表示命令有效。 
          ?      分界符,表示命令無效。 
          AA    代表輸入模塊地址 
          (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。 
其他說明:假如你第一次配置無線數據采集模塊,AA=00、 NN 等于新的地址。假如重新配置模塊改變地址、輸入范圍、數據格式,AA 等于當前已配置的地址,NN 等于當前的或新的地址。假如要重新配置無線數據采集模塊改變波特率或校驗和狀態,則必須安裝配置跳線,使無線數據采集模塊進入缺省狀態,此時模塊地址為 00H,即 AA=00H,NN等于當前的或新的地址。 
假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在,模塊不響應。 
                               
應用舉例:   用戶命令     %0011000600(cr) 
             模塊應答     !11(cr) 
說     明:%     分界符。 
           00     表示你想配置的模擬輸入模塊原始地址為00H。 
           11     表示新的模塊 16 進制地址為 11H。 
           00     類型代碼,SD003產品必須設置為 00。 
           06     表示波特率 9600 baud。 
00     表示數據格式為工程單位,禁止校驗和。
4、讀配置狀態命令
說     明: 對指定一個模擬輸入模塊讀配置。 
命令語法:$AA2(cr)             
參數說明:$      分界符。    
          AA    模塊地址,取值范圍 00~FF(十六進制)。 
          2      表示讀配置狀態命令    
          (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。 
響應語法:!AATTCCFF(cr)     命令有效。
          ?AA(cr)             命令無效或非法操作。 
參數說明:!      分界符。 
          AA    代表輸入模塊地址。 
          TT    代表類型編碼。 
          CC    代表波特率編碼。見表 3 
          FF     見表 4 
          (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。 
其他說明:假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在,模塊不響應。 
 
應用舉例:   用戶命令     $302(cr) 
             模塊應答     !300F0600(cr) 
說     明:!      分界符。 
           30     表示模擬輸入模塊地址為30H 。         
           00     表示輸入類型代碼。 
           06     表示波特率 9600 baud。 
00     表示數據格式為工程單位,禁止校驗和。
5、偏移校準命令
說     明:校準一個輸入模塊通道 N的偏移。 
命令語法:$AA1N(cr) 
參數說明:$      分界符。 
          AA    模塊地址,取值范圍 00~FF(十六進制)。 
1      表示偏移校準命令。 
N       通道代號  0~3 
          (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。 
響應語法:! AA (cr)     命令有效。 
          ?AA(cr)     命令無效或非法操作。 
參數說明:!      分界符,表示命令有效。 
          ?      分界符,表示命令無效。 
          AA    代表輸入模塊地址 
          (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。 
其他說明:產品出廠時已經校準,用戶無需校準即可直接使用。 
當對一個模擬輸入模塊校準時,先校準偏移命令后,再校準增益。           
在校準時,模擬輸入模塊需在要校準的通道上連上合適的輸入信號。不同的輸入范圍需要不同的輸入
電壓或電流。具體校準方法請看校準模塊章節。 
假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在,模塊不響應。 
 
應用舉例:   用戶命令     $2310(cr) 
             模塊應答     !23(cr) 
說     明:對地址 23H模塊的通道 0 進行偏移校準。
6、增益校準命令
說明:校準一個輸入模塊通道 N的增益。 
命令語法:$AA0N(cr) 
參數說明:$      分界符。 
          AA    模塊地址,取值范圍 00~FF(十六進制)。 
0      表示增益校準命令。 
N       通道代號  0~3 
          (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。 
響應語法:!AA(cr)    命令有效。 
          ?AA(cr)     命令無效或非法操作。 
參數說明:!      分界符,表示命令有效。 
          ?      分界符,表示命令無效。 
          AA    代表輸入模塊地址 
          (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。
其他說明:產品出廠時已經校準,用戶無需校準即可直接使用。 
當對一個模擬輸入模塊校準時,先校準偏移后,再校準增益。 
在校準時,模擬輸入模塊需在要校準的通道上連上合適的輸入信號。不同的輸入范圍需要不同的輸入
電壓或電流。具體校準方法請看校準模塊章節。 
假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在,模塊不響應。 
 
應用舉例:   用戶命令     $2303(cr) 
             模塊應答     !23(cr) 
說     明:對地址 23H模塊的通道 3 進行增益校準。
7、讀模塊名稱命令
說明:對指定一個模擬輸入模塊讀模塊名稱。 
命令語法:$AAM(cr) 
參數說明:$      分界符。 
          AA    模塊地址,取值范圍 00~FF(十六進制)。 
          M     表示讀模塊名稱命令    
          (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。 
響應語法:!AA(ModuleName)(cr)      命令有效。 
?AA(cr)    命令無效或非法操作 
參數說明:!      分界符,表示命令有效。 
          ?      分界符,表示命令無效。 
          AA    代表輸入模塊地址。 
          (ModuleName)  模塊名稱可以為SD003代表你使用的模塊型號           
          (cr)    結束符,上位機回車鍵(0DH)。 
其他說明:假如語法錯誤或通訊錯誤或地址不存在,模塊不響應。 
 
應用舉例:   用戶命令     $08M(cr) 
             模塊應答     !08ISD003 (cr) 
說     明:在地址 08H模塊為SD003。
輸入范圍和數據格式
模擬輸入模塊使用了4種數據格式:00:工程單位(Engineering Units) 
                                01:滿刻度的百分比(% of FSR) 
                                10:16 進制的補碼(Twos complement) 
                                11:歐姆(ohms)(僅熱電阻產品可設置)
 
應用舉例
1、輸入范圍為±20mA,輸出為 4 mA 
用戶命令             #01(cr) 
工程單位            模塊應答     >+04.000(cr) 
滿刻度的百分比      模塊應答     >+020.00(cr) 
16 進制的補碼        模塊應答     >199999(cr) 
  2、輸入范圍為±10V,輸出為 2.5V 
用戶命令     #01(cr) 
工程單位            模塊應答     >+02.500(cr) 
滿刻度的百分比      模塊應答     >+025.00(cr) 
16 進制的補碼        模塊應答     >1FFFFF(cr)
校準模塊 
產品出廠時已經校準,用戶無需校準即可直接使用。
使用過程中,你也可以運用產品的校準功能來重新校準模塊。在校準時,模塊需要輸入合適的信號,不同的
輸入范圍需要不同的輸入信號。 
 為了提高校準精度,建議使用以下設備來校準: 
1、一個輸出穩定,噪聲很低的直流電壓/電流信號源 
2、一個5位半或更高精度的電壓/電流測量儀表監測輸入信號的準確性  
校準過程  
  1.  選擇要校準的輸入通道,按照模塊的輸入范圍接上對應的輸入信號。  
  2.  給模擬輸入模塊需要校準的通道輸入一個正確的零點信號。  
  3.  待信號穩定后,向模擬輸入模塊發送  偏移校準  $AA1N 命令(N代表當前正在校準的通道代號)。  
  4.  給模擬輸入模塊需要校準的通道輸入一個正確的滿度信號。  
  5.  待信號穩定后,向模擬輸入模塊發送增益校準  $AA0N 命令(N代表當前正在校準的通道代號)。  
6.  校準完成
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