1 2
图 2-3 安装示意图
安装孔 1 安装孔 2 1 2 KL-M4602 多功能采集模块接线、维护及使用说明书 V3.5
安装使用模块之前,请仔细阅读本说明书,以便正确地使用和维护。
1、概述
KL-M4602 是多功能采集模块,12 通道信号输入,其中包括 4 路 4~20mA 直流电流或 0~5V、0~10V 直流电压信
号输入(通道定义以模块背签为准)和 8 路开关量。可采集直流电流信号、直流电压信号、开关量信号和 TTL 电平信 号。通讯可选 RS-232 或 RS-485 方式。模块外形简洁美观、功能全面,关键器件均选用高精度器件,保证了模块的高 精度和良好的线性;在电源、通讯以及输入部分均做了完备的保护措施,使得模块在应用中更加安全、稳定。模块结 构设计合理,便于现场安装和调试,用于传感器信号的采集以及与上位机之间的通讯传输,可满足构建不同行业的监 控系统的需求。
2、主机
2.1 技术参数
·有效分辨率:16 位
·输入类型:直流电流(电压)信号、开关量信号 ·输入范围:4~20 mA、0~5 V、0~10 V ·输入通道数量:12 路
·数据和报警刷新周期:<0.1 秒/通道 ·人机界面:LED 指示灯指示工作及报警状态 ·准确度:±0.1%
·零漂移:±3uA/℃
·直流供电范围:24V DC(18~36V DC) ·静态功耗:<1W
·工作环境:-10℃~60℃;5~95 %RH ·存储温度:-20℃~70℃ ·产品重量:约 440g 2.2 主机的安装
2.2.1 外形尺寸(见图 22) 2.2.2 安装方式
螺钉安装:
将模块在安装表面放置好,在模块的四个 安装孔伸入f 5X20 的螺栓并穿过安装板, 在安 装板背后加垫片和螺母拧紧即可;或者从四
个安装孔伸入f 5X20 的自攻螺钉直接攻入安装 板。
导轨式安装:
模块背面装有导轨夹,直接压入标准导轨即可。 2.3 端子定义及接线
2.3.1 供电及通讯端子接线 Pow+,Pow-表示供电正和供电负;485+、485-是 485 通讯方式时的正负端;TX、RX、GND 表示 232 通讯方式中的 发、收和地(接线方式如图 2-5) 。
2.3.2 输入端子定义
IN1A~IN4A 为第 1~4 通道信号输入正,是模拟量信号输入;
IN1B~IN4B 关闭不使用; IN1C~IN4C 为第 9~12 通道信号输入正,是开关量信号输入; IN1D~IN4D 为第 13~16 通道信号输入正,是开关量信号输入;GNDA、GNDB、GNDC、GNDD 和GND 均为地线,内部 相连。
注:接线标识上的 PO+A、PO+B、PO+C、PO+D 为预留的对外供电端子,但标准模块不对外供电,这四个端子为空, 如需要对外供电,请在订货时定制。
RS232 通讯接线方式:
RS-485/422 通讯接线方式:
2.3.3、传感器接线方式
·关于二线制电流型传感器的接线说明
·关于三线制电流型传感器的接线说明
·关于三线制电压型传感器的接线说明
·关于开关量传感器的接线说明
3、通讯设置
3.1 地址和波特率的选择
打开模块顶部左侧的盖子 (图 2-3 中标有 1 的位置), 可以看到两个用来设置地址和波特率的拨码开关 SW1 和 SW3。 按照图 2-3 的方位,上面的一个是 SW1,下面的一个是 SW3。 3.1.1 波特率设置
SW3 为波特率选择拨码开关,低四位有效:可将其看作 4 位二进制数,其中 1 为低位,4 为高位,如图 3-1 所示, ON 端定义为 0,数字端定义为 1。
注:以下拨码开关的定义相同;
0001: 对应波特率为 300 bps 0010: 对应波特率为 600 bps 0011: 对应波特率为 1200 bps 0100: 对应波特率为 2400 bps 0101: 对应波特率为 4800 bps 0110: 对应波特率为 9600 bps 0111: 对应波特率为 19200 bps 0000: 对应波特率为 9600 bps 其他: 对应波特率为 9600 bps 3.1.2 地址设置
SW1 为地址设定的拨码开关:可将其看作 8 位二进制数,其中 1 为低位,8 为高位, 如图 3-1 所示,ON 端定义为 0,数字端定义为 1。
00000000 :对应地址为 0 00000001 :对应地址为 1 00000010 :对应地址为 2 00000011 :对应地址为 3 00000100 :对应地址为 4 00000101 :对应地址为 5 ………… ……… 11111111 :对应地址为 255 注:1、系统出厂时波特率选择设为 0000,即 9600bps;地址设定为 00000001;每当改变模块地址或波特率时,需要
将模块断电后重新上电,设置才能生效。
3.2 通讯方式的选择
模块的通讯方式可通过拨码开关设置为 RS485 或 RS232,打开模块顶部右侧的盖子 (图 2-3 中标有 2 的位置),可以看到两个两位的拨码开关(如图 3.3) ,具体设置方法是:
图 2-4 输入端子接线标识
图 2-1 主机外形图 GND GNDA IN4A IN3A IN2A IN1A PO+A GNDB IN4B IN3B IN2B IN1B PO+B PO+D IN1D IN2D IN3D IN4D GNDD PO+C IN1C IN2C IN3C IN4C GNDC GND
从机(采集模块)5 位端子
485 总线
485+ 485-
485+ 485-
1 8 1
4 图 3-1 设置波特率的拨码开关 SW3
图 3-2 设置地址的拨码开关 SW1 1
4 1
8 图 2-2 外形尺寸图
1:NC
2:RS-232 接收 3:RS-232 发送 4:NC 5:GND 6:NC 7:NC 8:NC 9:NC
TX
RX GND
主机(计算机)DB-9 接口
从机(采集模块)5 位端子
图 3.3 拨码开关
供电
信号(继电器、干接点等)输出 信号(继电器、干接点等)输出 GND
采集模块
IN1 GNDA
开关量传感器
+24V
GND
供电 信号输出
IN1A GNDA
给传感器供电电源
传感器 采集模块 +24V GND
供电
信号输出 GND
IN1A GNDA
给传感器供电电源
传感器 采集模块 +24V GND
供电 信号输出 GND
Vin1+ GND
传感器 给传感器供电电源
采集模块 图 2-5 通讯接线方式
3
4
A、设置 485 通讯时:将两个拨码开关的第 2 位拨到 ON 一侧,第 1 位拨到相反一侧;
B、设置 232 通讯时:将两个拨码开关的第 1 位拨到 ON 一侧,第 2 位拨到相反一侧。
4、其他说明
4.1 指示灯的说明
1、报警指示灯的说明
上端的 16 只红指示灯为报警指示灯,按右边顺序排列: 若某通道有报警发生,则对应的该通道指示灯点亮。
2、通道指示灯的说明
下端的两行指示灯为通道指示灯。排列顺序如下:
黄指示灯表示对应通道为模拟量输入,绿指示灯表示
对应通道为开关量输入,指示灯的数量就是该模块模拟量输入通道和开关量输入通道的数量。 4.2 关于报警的说明
开关量报警有两种,分别是:常开报警或常闭报警。 打开模块顶部左侧的盖子(图 2-3 中标有 1 的位置),可以看到拨码开关 SW6。按照图 2-3 的方位,最下面的一个 是 SW6(如图 4.1) 。这个拨码开关就是用来设置开关量输入是常开报警还是常闭报警的。
“SW6”中 1~8 位拨码用于选择第一路至
第八路开关量输入是常开报警还是常闭报警; 当某一位拨码开关置于 0 时,
该通道开关量输入处于常闭报警; 当某一位拨码开关置于 1 时,
该通道开关量输入处于常开报警。
5、使用注意事项
5.1 使用前请仔细查看模块的供电范围及地址、波特率、通讯方式的设置。
5.2 多个模块组网时(485 总线),最好将所有模块通讯的地连接在一起(即将所有信号输入的 GND 短接,因为通讯端
口的 GND 与信号输入端口的 GND 内部是连通的)。另外不要带电插拔通讯插头。 5.3 用户可到本下载 KL-M4000 系列模块的相关的样例工程、驱动控件、使用说明书以及通讯协议等。
:www.klha
KL-M4602多功能采集模块通讯协议
一、通讯要素
1、波特率:可选范围为 2400bps、4800bps、9600bps、19200bps,系统出厂时设置为9600bps。
2、通讯格式:10 位异步通讯,1 位启始位,8 位数据位,无奇偶校验位,1 位停止位。
3、传输标准:RS-232/485。
4、系统内部通讯方式:ASCII 码。校验和的数据范围为 0x60 至 0x6f 数据(单字节);开关量输入和开关量输出的数据范围在 0x40 至 0x4f 数据(单字节);其他数据的范围为 30 至 3f(但引导符和 0d 除外)。
以上数据表示为一个十六进制数分为高四位和低四位, 将高四位右移四位同低四位分别存入两个字节单
元, 并分别加上0x30或0x40 或 0x60 即可。通讯的数据流高字节在前低字节在后,如字节的每一位对应一个通道,则通讯时高通道字节在前,低通道字节在后。
5、地址范围:00—99 (十进制),地址的分配是根据设备的地址来确定,协议中地址须先转换成十六进制,高 4 位和低 4 位分别 加 0x30,形成 2 字节的协议地址。
6、延迟:命令的回答延迟不大于 200MS,保证高效率的数据传送。
7、各设备的版本号及分类: 编 号:给出昆仑海岸设备编号顺序,可以根据编号,确认设备的分类类型。 型 号:给出具体设备类型。 时 间:为设备的生产时间,格式为 20020617 版本信息:即版本号,该信息可以通过设备版本查询指令获取。
二、命令集详解
模块电源图片1、数据帧格式
(界定符) (地址) (内容) (数据) (校验和) (结束符)
界定符 — 每个命令必须以界定符开始,有 7 种有效的界定符:#、$、%、&、*、!和? 地 址 — 紧跟着界定符后面的是两位指定目标设备的地址。用”aa ”表示。 内 容 — 用于指定内部的数据地址或参数地址。用”bb ”表示。 常 数 — 用于指定命令常数。用”dd ”表示。
数 据 — 仅输出命令和设置参数命令有数据内容。用”data ”表示。 校验和 —二字符的校验和。用”cc ”表示。
结束符 — 每个命令必须用回车符结束(命令输入完毕敲“回车”键后再发送命令) 。 2、命令集:
命令格式:(界定符) (地址) (数据内容) (校验和) (结束符) 其中数据内容包含:(功能)(通道)(参数)
命令列表:
列表中示例(以输入 4~20 mA 直流电流信号为例)解释:
①“上报模拟量测量数值”指令返回的字符串中:-0773 为采集的模拟量数据,@为报警状态,00 无意义。
报警状态分为:@ --无报警;A --代表下下限报警;B --代表下限报警;D --代表上限报警;H --代表上上限报警;
C --代表下限和下下限同时限报警;L --代表上限和上上限同时限报警。
②“上报开关量测量数值”指令返回的字符串中:@为采集的开关量数据;每个@表示一组(4 个通道)开关量数据,开关量通道的 数据由四个 ASCII 码值在 40~4F 范围的 ASCII 码字符表示,每一个 ASCII 码字符表示四个通道的状态,一共可表示 16 个通道的 状态。具体含义如下:将每个 ASCII 码字符的值转换成二进制数,低四位即代表四个通道的状态,0 为无报警,1 为有报警,低位代 表低通道,高位代表高通道。例如:开关量数据为@@B@ @ 的ASCII 码值是 40,转换成二进制数是 01000000,低四位是 0000,代表第4 到第1通道的状态,即无报警。 @ 的ASCII 码值是 40,转换成二进制数是 01000000,低四位是 0000,代表第8 到第5通道的状态,即无报警。 B 的 ASCII 码值是42,转换成二进制数是 01000010,低四位是0010,代表第12 到第9 通道的状态,即第 10 通道报警。 @ 的ASCII 码值是 40,转换成二进制数是 01000000,低四位是 0000,代表第16 到第13 通道的状态,即无报警。
③“自定义通道读状态”指令返回的字符串中:各组“-0772@21”表示采集到的模拟量数据,后面的第一组“@@@@”表示采集到的 开关量数据,关于模拟量和开关量的数据的详细解释见①和②。 ④“写测量零点和满度”指令发送的字符串中:-1000 为测量零点,+6000 为测量满度;其他类似指令中的解释相同。 ⑤“读测量参数”指令返回的字符串中:+0000 为修正值,-1000 为零点,+6000 为满度,+4500 为上限,+0500 为下限,+7000 为上
上限,-1000 为下下限。 ⑥ KL-M4602 的模拟通道号为 1~4, 开关量通道号为 9~16,开关量组号为 3和 4
界定符 地址
数据内容 校验和 结束符 示例
无
CC
发送:#??oo 返回:=99jo
功能
参数 简介
长度或功能码错误返回
01j`
00 无
读默认状态
发送:#9900oo
返回:=-0773@00=-0539@00=- 0468@00=-0381@00=+0000@00=+0 000@00=+0000@00=+0000@00=+00 00@00=+0000@00=+0000@00=+000 0@00=+0000@00=+0000@00=+0000 @00=+0000@00=@@@@=@@@@=@@oo 99 无
读版本信息
发送:#9999oo
返回:KLM-4602 WA200-H200- S200-T4-1007nj
96 起始通道+结束通道
(2 字节 + 2 字节) 上报模拟量测量数值
发送:#99960101oo 返回: =-0773@00mk ① 95
起始组号+结束组号
(2 字节 + 2 字节) 上报开关量测量数值
发送:#01950101oo 返回:=@gm ②
# 读数据指 令 AA
01
模拟量起始+模拟量结束 (2 字节 + 2 字节)
+开关量组数 (2 字节)
+输出状态组数 (2 字节) +内部状态组数 (2 字节) 自定义通道读状态
发送:#99010412040402oo 返回:=-0772@00=-0539@00=- 0466@00=-0382@00=@@@@=@@@@=@ @im ③
功能
通道 参数 简介
01 2 字节
零点+满度 (5 字节 + 5 字节)
写测量零点和满度
发送:%990101-1000+6000oo 返回: !99ic ④ 02 2 字节
上限+下限 (5 字节 + 5 字节) 写测量上下限
发送:%990201+4500+0500oo 返回: !99ic
%
写参数指
令
AA
03
2 字节
上上限+下下限 (5 字节 + 5 字节)
写测量上上限下下限
发送:%990301+7000-1000oo 返回:!99ic 功能 通道 参数 简介 & 输出控制 指令
AA
99
无 无 软件复位操作
发送:&9999oo 返回:!99ic
功能
通道 参数 简介 $
读参数
AA
01
通道
无
读测量参数
发送:$990101oo
返回:>+0000-1000+6000+450 0+0500+7000-10002102ia ⑤
通道 1 通道 2 ……… 通道 8 通道 9 通道 10 ……… 通道 16 通道 1 通道 2 ……… 通道 8
通道 9 通道 10 ……… 通道 16
图 4.1 设置开关量报警状态的拨码开关 SW6
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