电流环电压串口测量头

               ---世界上最小的Modbus测量模块

一、用途：

波仕电流环电压串口测量头（型号：MOD4205）用于测量4-20mA电流环以及0-5V电压，并且通过RS-232或RS-485串口送到计算机或PLC进行显示。MOD4205符合Modbus协议，可以用任何遵循Modbus协议标准的软件直接显示测量结果，包括各种组态软件、Modbus调试精灵以及符合Modbus协议的VC、VB测量软件等。由于4-20mA电流环以及0-5V电压都是典型的传感器、变送器的标准输出信号，所以MOD4205特别适合于测量传感器、变送器信号。

MOD4205同时带RS-232以及RS-485接口。RS-232口适合将MOD4205直接接到计算机的RS-232口，方便使用。RS-485可以延长通信距离到1200米，同时还有地址设置功能：4位拨码开关可以最多设置达16个地址，也就是同一个RS-485总线可以接最多16个MOD4205。RS-485口可接到Modbus协议的PLC或通过波仕RS-232/RS-485转换器接到计算机的RS-232口。

二、安装及性能

MOD4205的外形为DB-9(孔)/DB-9(针)转接盒大小，配接线端子板。MOD4205是世界上最小的Modbus测量模块，也是使用最简单的Modbus测量模块。MOD4205内置10位A/D，相当于分辨率为0.4%，采样速率因受串口通信波特率9600bps的限制而小于1K。

产品的左侧DB-9（孔）为RS-232口，可以直接外插计算机的RS-232（针）口。产品的上侧面为RS-485口以及外接电源的端子。供电电压直流5V到24V均可，功耗小于100mA。产品配套有微型开关稳压电源。产品的下侧面为4位拨码开关用于设置地址。拨码开关的设置：共有4位，OFF为1，ON为0，靠近DB-9孔侧为高位。比如产品图上的拨码地址为0001。

产品的右侧DB-9（针）配有接线端子板，用于接4-20mA电流环和0-5V电压。接线端子上的0、1、2、3路默认用于测量4-20mA电流环；4、5、6、7路默认用于测量0-5V电压。接线端子上还提供了地线GND端子和电源+V端子。+V端子与RS-485端子旁边的+V端子是导通的，可以对外供电。

三、通信格式及软件使用

由于MOD4205符合Modbus协议，所以可以使用任何符合Modbus协议的软件来进行操作。MOD4205用到了Modbus-RTU协议的03号操作（读取寄存器）。

MOD4205所用的Modbus格式如下：

3.1   串口通信参数

格式（9600，N，8，1）、有RS-232口和RS-485口供选择、支持标准modbus RTU协议。

3.2  设备地址设置

4位拨码开关用于进行“设备地址设置”，其拨到OFF端（向数字1234侧）代表该位为1，拨到ON端（向产品外）则该位为0。注意新设置完毕后需要重新加电源。具体设置如下：

4    3    2    1        地址16进制    地址10进制

      ---------------------------------------------------

0    0    0    0           0x00            0

0    0    0    1           0x01            1  

0    0    1    0           0x02            2

0    0    1    1           0x03            3

0    1    0    0           0x04            4

0    1    0    1           0x05            5

0    1    1    0           0x06            6

1    1    1    1           0x07            7

1    0    0    0           0x08            8

1    0    0    1           0x09            9

1    0    1    0           0x0A           10

1    0    1    1           0x0B           11

1    1    0    0           0x0C           12

1    1    0    1           0x0D           13

1    1    1    0           0x0E           14

1    1    1    1           0x0F           15

3.3   8路模拟量采集结果的存储地址分配：

0x0000   ---通道CH0测量结果

0x0001   ---通道CH1测量结果

0x0002   ---通道CH2测量结果

0x0003   ---通道CH3测量结果

0x0004   ---通道CH4测量结果

0x0005   ---通道CH5测量结果

0x0006   ---通道CH6测量结果

0x0007   ---通道CH7测量结果

  以常用的Modbus测试精灵V1.024为例。如果设备地址为0x01，现在要读取CH0的测量值。

先连接到计算机的RS-232或者RS-485口，按“打开串口”。“设备地址”填写“1”（表示地址为0x01），“寄存器地址”填写“0”（表示测量CH0），“数量”默认为“1”。

按“读出”，如图就可以看到“十六进制显示：”（1370）和“十进制显示：”（4976）的测量结果，单位为mV。由于MOD4205的电流环测量端子板上反面有250欧姆的采样电阻，所以电流环的测量结果为250欧姆采样电阻上的电压值。如果用户要求全部测电流环或者全部测电压，可以焊上或者取下对应通道的采样电阻。

波仕可以赠送VC、VB写的MOD4205测量程序的源代码，仅供专业用户参考。