FCS912一线通模块使用说明
发布时间:2009年5月16日 1时9分
特点
●16路热电阻温度模拟量输入通道。
●6种热电阻分度类型。
●通道信号类型随意组合。
●双端差动输入。
●输入热电阻断路检测。
●自动校准功能。
●输入电气隔离。
●RS485通讯接口。
●MODBUS-RTU协议;自由通讯口协议。

概述
FCS912为16路热电阻温度模拟量采集一线通模块,可采集各种类型热电阻温度,通道信号类型可以任意组合。模块采用RS485通讯接口,支持MODBUS-RTU和自由口通讯协议,可以连接PLC、DCS以及国内外各种组态软件。
输入通道采用双端差动输入。输入、电源、网络及通道之间电气隔离,有效抑制各类共模干扰,消除通道间的相互影响。
热电阻输入有断路检测功能,采集结果为温度值。
一线通模块具有一阶数字滤波、50Hz工频抑制功能,对抑制工业现场的工频干扰十分有效,保证微弱信号的采集精度,同时,一线通模块具有自动校准、系统校准功能,随时修正由于环境温度变化引起的测量误差,保证一线通模块在整个工作温度范围内的采集精度。
FCS912主要用于热电阻温度采集的应用场合。
技术指标
●通道数量:16路。
●信号类型:Pt100、Cu100、Cu50、G、BA1、BA2型热电阻。
●精 度:±(0.1%FS+0.1)℃。
●扫描周期:1秒。
●分 辨 率:20位AD。
●隔离电压:网络隔离1500V;通道间隔离400V。
●通讯接口:RS485/MODBUS-RTU协议。
●通讯参数:19200bps/无奇偶校验/1位起始位/1位停止位。
●通信距离:1200米。
●通讯介质:普通双绞线
●外型尺寸:135X58X28mm
●工作电源:24VDC/1瓦。
●工作环境:温度-20~70℃,湿度≤85% RH
网络连接
所有FCS900系列一线通模块支持标准RS485通讯网络。RS485为总线拓扑网络,即“一”字型网络,不支持星型连接。
RS485网络为主从式网络,允许有一台主机和多台从机,网络上的每个通讯设备为一个节点,每个网络的最多节点数量为32个。网络的最大长度为1200米(无中继),两个末端分别接120欧姆的阻抗匹配电阻,通讯介质为屏蔽双绞线。
所有FCS900系列一线通模块为从机设备。
网络连接参见《RS485网络连接》。
注:每个一线通模块的地与网络屏蔽线相连接,整个网络屏蔽线选择一点连接大地。
MODBUS协议及自由口通讯
FCS900系列一线通模块采用RS485通讯接口,支持MODBUS-RTU通讯协议和自由口通讯协议,通讯参数为19200bps/1位起始位/1位停止位/无校验位/MODBUS-RTU协议。
参见《MODBUS协议及自由口通讯》。
一线通模块设置
FCS912一线通模块需设置模块地址和各通道的分度类型(信号类型),同一个RS485网络中,每个一线通模块都有唯一一个地址,地址范围为1~32,所有设置必须通过RS485接口在计算机上进行,设置过程参见“一线通工具软件使用说明”。通过分度设置,FCS912的每个通道均可用来采集热电阻温度。
端子定义:
下图为FCS912一线通模块的端子接线示意图。
P+、P-: 24VDC供电端子,分别与直流24V电源的+、-端连接。
S、W: 设置开关,S、W端子短路时,一线通模块允许通过网络设置地址号、通道类型,断路时所有参数(地址号、通道类型)处于保护状态,不允许修改。正常运行时S、W处于断路状态。
A+、B-: RS485通讯端子,用双绞线将A+、B-端分别与RS485网络的A+、B-相连。
E: 一线通模块接地端,与网络的屏蔽线连接,网络屏蔽线通过一点连接大地。
A、B: 通道输入端子,每个通道2个接线端子,共有16个输入通道。
C: 输入通道公共端,用于三线制热电阻输入时使用。

一线通模块状态指示:
一线通模块上的状态指示灯,能够指示不同的工作状态。
电源指示:指示灯发光(快闪、慢闪)代表电源正常。
运行指示:指示灯慢闪处于通道扫描状态,表示工作正常,。
通讯指示:指示灯快闪,表示一线通模块进行一次成功通讯,每次成功通讯指示灯快闪持续1秒钟。
注:慢闪——每秒钟闪烁1次;快闪——每秒钟闪烁10次。
热电阻温度输入
FCS912的所有通道可以直接连接热电阻温度输入,采用三线制输入方式,自动消除引线电阻误差,采集结果直接转换成实际温度值。接线方式见图4。
共有6种类型的热电阻可以直接输入,使用时相应通道需设置成对应的热电阻类型,采集结果为10倍温度值,即数据单位为0.1℃。
注意:为消除导线电阻的误差,应尽量保证A、B、C三根导线的电阻相等(导线材质相同、长度相同、线径相同),B、C导线的交汇点必须在热电阻的根部。

热电阻温度测量接线图 错误的热电阻接线图
注:所有模拟量输入信号应使用屏蔽电缆,屏蔽线应可靠接大地。
热电阻温度采集结果为10倍温度值,采集结果为16位(双字节)有符号数,各种型号热电阻的测量范围如下:
分度类型 |
测量范围 |
分度类型 |
测量范围 |
Pt100 |
-100~500℃ |
G |
-50~150℃ |
Cu100 |
-50~150℃ |
BA1 |
0~650℃ |
Cu50 |
-50~150℃ |
BA2 |
0-650℃ |
当某一个通道的采集结果为32767时,表明该输入通道有断线或温度输入超范围。
有符号数
FCS900模块在进行电压、毫伏、温度采集时,采集数据为16位有符号数据。16位有符号数的最高位是符号位,后15位是数值位。符号位为“0”时代表正数,符号位为“1”时,代表负数。16位有符号数的数值表示范围为-32767~+32767。
当有符号数为正数时,数值表示为0000H~7FFFH,与无符号数相同;当有符号数为负数时,数值表示范围为8000H~FFFFH,将采集数据按位取反,得到相应的采集结果。
例如下表:
采集结果(16进制) |
对应的数值(10进制) |
备注 |
0123H |
291 |
正数 |
8000H |
-32767 |
负数,取反后为7FFF |
8123H |
-32476 |
负数,取反后为7EDC |
FFFFH |
-0 |
负数,取反后为0000 |
注:一线通工具软件进行模拟量采集时,将所有采集数据做正数处理再除10显示,当采集数据为负数时,将显示数据减6553.5即得到相应的数值。
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