传感器的输也信号往往是一种微弱信号，如Mv，UV甚至更弱，放大是一种常用的信号调理方式。实际传感器输出的物理信号值通常都很小，需要通过放大调理来增加其分辨率和敏感性，并将输放入信号放大为A/D转换所需要的电平范围。虽然对低电平信号进行放大可以在数据采集设备中进行，也可以在信号源附近的信号调理模块中进行，但是在数据采集设备中对信号进行放大，信号就会带着进入导线的噪声一起被放大，然后进行模数转换和测量；而在信号源附近用信号调理模块放大信号，噪声的破环作用将降低，数字化后能更好地反映低电平的原始信号。信号放大如图1.4.1所示。
产品实现传感器和主机之间的信号采集，用来检测模拟信号。IRT系列产品可应用在 RS-232/485总线工业自动化控制系统，4-20mA / 0-5V信号测量、监测和控制，0-75mV，0-100mV等小信号的测量以及工业现场信号隔离及长线传输等等。
IRT系列产品是基于单片机的智能监测和控制系统，所有的用户设定的校准值，地址，波特率，数据格式，校验和状态等配置信息都储存在非易失性存储器EEPROM里。
产品按工业标准设计、制造，信号输入 / 输出之间隔离，可承受3000VDC隔离电压，抗干扰能力强，可靠性高。工作温度范围-45℃～+85℃。
产品包括电源隔离，信号隔离、线性化，A/D转换和RS-485串行通信。每个串口多可接255只模块，通讯方式采用ASCII码通讯协议或MODBUS RTU通讯协议，其指令集兼容于ADAM模块，波特率可由代码设置，能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上，便于计算机编程。
产品特点：
可靠性高，编程方便，易于应用
标准DIN35导轨安装，方便集中布线
支持Modbus RTU 通讯协议
采用12位AD转换器，测量精度优于0.1%
用户可编程设置模块地址、波特率等
信号输入 / 输出之间隔离耐压3000VDC
宽电源供电范围：8 ~ 32VDC
低成本、小体积模块化设计
模拟信号采集，隔离转换 RS-485/232输出
通过RS-485/232接口可以程控校准模块精度
产品选型：
IRT - U(A)□
– □
输入电压或电流信号值 通讯接口
U1：0-5V A1：0-1mA 485： 输出为RS-485接口
U2：0-10V A2：0-10mA 232： 输出为RS-232接口
U3：0-75mV A3：0-20mA
U4：0-2.5V A4：4-20mA
U5：0-±5V A5：0-±1mA
U6：0-±10V A6：0-±10mA
U7：0-±100mV A7：0-±20mA
U8：用户自定义 A8：用户自定义
选型举例1： 型号：IRT A4-485 表示4-20mA信号输入，输出为RS-485接口
选型举例2： 型号：IRT U1-232 表示0-5V信号输入，输出为RS-232接口
在某些传感器系统中还必须有激励信号，如应变压力传感器、热敏电阻及RTD都需要外接电压或电流激励信号。
典型应用：
智能楼宇控制、安防工程等应用系统
工业现场信号隔离及长线传输
RS-485远程I/O，数据采集
信号测量、监测和控制
工业现场数据的获取与记录
设备运行监测
医疗、工控产品开发
RS-232/485总线工业自动化控制系统
传感器信号的测量
4-20mA或0-5V信号采集
功能简介：
信号隔离采集模块，可以用来测量一路电压或电流信号，
1、 模拟信号输入
12位采集精度，产品出厂前所有信号输入范围已全部校准。在使用时，用户也可以很方便的自行编程校准。
具体电流或电压输入量程请看产品选型。
2、 通讯协议
通讯接口： 1路标准的RS-485通讯接口或1路标准的RS-232通讯接口，订货选型时注明。
通讯协议：支持两种协议，命令集定义的字符协议和MODBUS RTU通讯协议。可通过编程设定使用那种通讯协议，能实现与多种的PLC、RTU或计算机监控系统进行网络通讯。
数据格式：10位。1位起始位，8位数据位，1位停止位。
通讯地址（0～255）和波特率（2400、4800、9600、19200、38400bps）均可设定；通讯网络长距离可达1200米，通过双绞屏蔽电缆连接。
通讯接口高抗干扰设计，±15KV ESD保护，通信响应时间小于100mS。
3、 抗干扰
可根据需要设置校验和。模块内部有瞬态抑制二极管，可以有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块，内部的数字滤波，也可以很好的抑制来自电网的工频干扰。
初始化模块：
所有的模块，如果使用 RS-485网络，必须分配一个的地址代码，地址代码取值为16进制数在00和FF之间。但是，所有全新的模块都使用一个工厂的初始设置，如下所示：
地址代码为01
波特率9600 bps
禁止校验和
由于新模块的地址代码都是一样的，他们的地址将会和其他模块矛盾，所以当你组建系统时，你必须重新配置每一个模块地址。可以在接好模块电源线和RS485通讯线后，通过配置命令来修改模块的地址。波特率，校验和状态，通讯协议也需要根据用户的要求而调整。而在修改波特率，校验和状态，通讯协议之前，必须让模块入缺省状态，否则无法修改。
让模块进入缺省状态的方法：
模块都有一个特殊的标为INIT的管脚。将INIT管脚短路接到地线(GND管脚)后，再接通电源，此时模块进入缺省状态。在这个状态时，模块的配置如下：
地址代码为00
波特率9600 bps
禁止校验和
这时，可以通过配置命令来修改模块的波特率，校验和状态等参数，通过设置模块的通讯协议命令来选择通讯协议。在不确定某个模块的具体配置时，也可以通过安装配置跳线，使模块进入缺省状态，再对模块进行重新配置。如果用户需要将模块设置为MODBUS RTU通讯协议，请看MODBUS通讯协议章节的有关说明。
字符协议命令集：
命令由一系列字符组成，如首码、地址ID，变量、可选校验和字节和一个用以显示命令结束符(cr)。主机除了带通配符地址“**”的同步的命令之外，一次只指挥一个模块。
命令格式：(Leading Code)(Addr)(Command)[data][checksum](cr)
(Leading code) 首码是命令中的个字母。所有命令都需要一个命令首码，如%,,#,@,...等。 1- 字符
(Addr) 模块的地址代码, 如果下面没有，取值范围从 00～FF (十六进制)。 2- 字符
(Command) 显示的是命令代码或变量值。 变量长度
[data] 一些输出命令需要的数据。 变量长度
[checksum] 括号中的Checksum（校验和）显示的是可选参数，只有在启用校验和时，才需要此选项。 2- 字符
(cr) 识别用的一个控制代码符，(cr)作为回车结束符，它的值为0x0D。 1- 字符
当启用校验和(checksum)时，就需要[Checksum]。它占2-字符。命令和应答都必须附加校验和特性。校验和用来检查所有输入命令，来帮助你发现主机到模块命令错误和模块到主机响应的错误。校验和字符放置在命令或响应字符之后，回车符之前。
计算方法：两个字符，十六进制数，为之前所发所有字符的ASCII码数值之和，然后与十六进制数0xFF相与所得。
应用举例：禁止校验和(checksum)
用户命令 002(cr)
模块应答 !00020600 (cr)
启用校验和(checksum)
用户命令 002B6 (cr)
模块应答 !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
命令的应答 ：
应答信息取决于各种各样的命令。应答也由几个字符组成，包括首代码，变量和结束标识符。应答信号的首代码有两种， ‘!’或 ‘>’表示有效的命令而‘?’ 则代表无效。通过检查应答信息，可以监测命令是否有效
注意：1、在一些情况下，许多命令用相同的命令格式。要确保你用的地址在一个命令中是正确的，假如你用错误的地址，而这个地址代表着另一个模块，那么命令会在另一个模块生效，因此产生错误。
2、必须用大写字母输入命令。
1、读测量数据命令
说 明：以当前配置的数据格式，从模块中读回模拟输入端的测量数据。
命令格式：#AA(cr)
参数说明：# 分界符。十六进制为23H
AA 模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。出厂地址为01，转换成十六进制为每个字符的ASCII码。如地址01换成十六进制为30H和31H。
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
应答格式：>(data)(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作。
参数说明：> 分界符。十六进制为3EH
(data) 代表读回的数据。数据格式可以是工程单位，FSR的百分比，16进制补码。详细说明见命令集第2条。十六进制为每个字符的ASCII码。
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
其他说明：假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。如果你使用的串口通讯软件输入不了回车键字符，请切换到十六进制格式进行通讯。
应用举例： 用户命令（字符格式） #01(cr)
模块应答（字符格式） >+16.000 (cr)
（十六进制格式） 3E2B31362E3030300D
说 明：在地址01H模块上输入是（数据格式是工程单位）：+16.000mA
2、配置模块命令
说 明：对一个模块设置地址，输入范围，波特率，数据格式，校验和状态。配置信息储存在非易失性存储器EEPROM里。
命令格式：%AANNTTCCFF(cr)
参数说明：% 分界符。
AA 模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。
NN 代表新的模块16进制地址，数值NN的范围从00到FF。
TT 用16进制代表类型编码。 产品必须设置为00。
CC 用16进制代表波特率编码。
|
波特率代码 |
波特率 |
|
04 |
2400 baud |
|
05 |
4800 baud |
|
06 |
9600 baud |
|
07 |
19200 baud |
|
08 |
38400 baud |
表2 波特率代码
FF 用16进制的8位代表数据格式，校验和。注意从bits2 到bits5不用必须设置为零。
|
Bit7 |
Bit 6 |
Bit 5 |
Bit 4 |
Bit 3 |
Bit2 |
Bit 1 |
Bit 0 |
表3 数据格式，校验和代码
Bit7：保留位，必须设置为零
Bit6：校验和状态，为0：禁止； 为1：允许
Bit5-bit2：不用，必须设置为零。
Bit1-bit0：数据格式位。 00：工程单位(Engineering Units)
01：满刻度的百分比(% of FSR)
10：16进制的补码(Twos complement)
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
应答格式：!AA(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作，或在改变波特率或校验和前，没有安装配置跳线。
参数说明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令无效。
AA 代表输入模块地址
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
其他说明：假如你次配置模块，AA=00、 NN等于新的地址。假如重新配置模块改变地址、输入范围、数据格式，AA等于当前已配置的地址，NN等于当前的或新的地址。假如要重新配置模块改变波特率或校验和状态，则必须安装配置跳线，使模块进入缺省状态，此时模块地址为00H，即 AA=00H，NN等于当前的或新的地址。
假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例： 用户命令 %0011000600(cr)
模块应答 !11(cr)
说 明：% 分界符。
00 表示你想配置的模块原始地址为00H。
11 表示新的模块16进制地址为11H。
00 类型代码，产品必须设置为00。
06 表示波特率9600 baud。
00 表示数据格式为工程单位，禁止校验和。
3、读配置状态命令
说 明： 对一个模块读配置。
命令格式：AA2(cr)
参数说明： 分界符。
AA 模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。
2 表示读配置状态命令
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
应答格式：!AATTCCFF(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作。
参数说明：! 分界符。
AA 代表输入模块地址。
TT 代表类型编码。
CC 代表波特率编码。见表2
FF 见表3
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
其他说明：假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例： 用户命令 302(cr)
模块应答 !300F0600(cr)
说 明：! 分界符。
30 表示模块地址为30H 。
00 表示输入类型代码。
06 表示波特率9600 baud。
00 表示数据格式为工程单位，禁止校验和。
4、偏移校准命令
说 明：校准一个输入模块的偏移。
命令格式：AA1(cr)
参数说明： 分界符。
AA 模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。
1 表示偏移校准命令。
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
应答格式：! AA (cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作。
参数说明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令无效。
AA 代表输入模块地址
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
其他说明：产品出厂时已经校准，用户无需校准即可直接使用。
当对一个模块校准时，先校准偏移命令后，再校准增益。
在校准时，模块需在要输入端连上合适的输入信号。不同的输入范围需要不同的输入电压或电流。具体校准方法请看校准模块章节。
假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例： 用户命令 231(cr)
模块应答 !23(cr)
说 明：对地址23H模块进行偏移校准。
5、增益校准命令
说明：校准一个输入模块的增益。
命令格式：AA0(cr)
参数说明： 分界符。
AA 模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。
0 表示增益校准命令。
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
应答格式：!AA(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作。
参数说明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令无效。
AA 代表输入模块地址
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
其他说明：产品出厂时已经校准，用户无需校准即可直接使用。
当对一个模块校准时，先校准偏移后，再校准增益。
在校准时，模块需在输入端连上合适的输入信号。不同的输入范围需要不同的输入电压或电流。具体校准方法请看校准模块章节。
假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例： 用户命令 230(cr)
模块应答 !23(cr)
说 明：对地址23H模块进行增益校准。
6、读模块名称命令
说明：对一个模块读模块名称。
命令格式：AAM(cr)
参数说明： 分界符。
AA 模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。
M 表示读模块名称命令
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
应答格式：!AA(ModuleName)(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作
参数说明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令无效。
AA 代表输入模块地址。
(ModuleName) 模块名称WJ21
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
其他说明：假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
应用举例： 用户命令 08M(cr)
模块应答 !08WJ21 (cr)
说 明：在地址08H模块为WJ21。
7、设置通讯协议命令
说明：设置模块的通讯协议为命令集定义的字符协议或者Modbus RTU协议。
命令格式：AAPV(cr)
参数说明： 分界符。
AA 模块地址，取值范围 00～FF(十六进制)。
P 表示设置通讯协议命令
V 协议代号，可为0或1
0：命令集定义的字符协议
1：Modbus RTU协议
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
应答格式：!AA(cr) 命令有效。
?AA(cr) 命令无效或非法操作
参数说明：! 分界符，表示命令有效。
? 分界符，表示命令无效。
AA 代表输入模块地址。
(cr) 结束符，上位机回车键，十六进制为0DH。
其他说明：假如格式错误或通讯错误或地址不存在，模块不响应。
设置通讯协议命令必须在缺省状态下才会有效。
应用举例1： 用户命令 00P1(cr)
模块应答 !00 (cr)
说 明： 设置通讯协议为Modbus RTU协议。
应用举例2： 用户命令 00P0(cr)
模块应答 !00 (cr)
说 明： 设置通讯协议为命令集定义的字符协议。
输入范围和数据格式：
模块使用了3种数据格式： 00：工程单位(Engineering Units)
01：满刻度的百分比(% of FSR)
10：16进制的补码(Twos complement)
|
输入范围 |
数据格式 |
正满量程 |
零 |
负满量程 |
显示的分辨率 |
|
A1：0-1mA A5：0-±1mA |
工程单位 |
+1.0000 |
±0.0000 |
-1.0000 |
0.1uA |
|
满刻度的百分比 |
+100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
|
|
|||||
|
A2：0-10mA A6：0-±10mA |
工程单位 |
+10.000 |
±00.000 |
-10.000 |
1uA |
|
满刻度的百分比 |
+100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
|
|
|||||
|
A3：0-20mA A4：4-20mA A7：0-±20mA |
工程单位 |
+20.000 |
±00.000 |
-20.000 |
1uA |
|
满刻度的百分比 |
+100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
|
|
|||||
|
U1：0-5V U5：0-±5V |
工程单位 |
+5.0000 |
±0.0000 |
-5.0000 |
100uV |
|
满刻度的百分比 |
+100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
|
|
|||||
|
U2：0-10V U6：0-±10V |
工程单位 |
+10.000 |
±00.000 |
-10.000 |
1mV |
|
满刻度的百分比 |
+100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
|
|
|||||
|
U3：0-75mV |
工程单位 |
+75.000 |
±00.000 |
-75.000 |
1uV |
|
满刻度的百分比 |
+100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
|
|
|||||
|
U4：0-2.5V |
工程单位 |
+2.5000 |
±0.0000 |
-2.5000 |
100uV |
|
满刻度的百分比 |
+100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
|
|
|||||
|
U7：0-100mV |
工程单位 |
+100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
10uV |
|
满刻度的百分比 |
+100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
|
|
|||||
|
A8：用户自定义 U8：用户自定义
|
工程单位 |
+100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
满刻度的百分比 |
+100.00 |
±000.00 |
-100.00 |
0.01% |
|
|
16进制的补码 |
7FFFFF |
000000 |
800000 |
1LSB |
|
表4 输入范围和数据格式
应用举例：
1、输入范围为A4: 4~20mA，输入为4 mA时：
用户命令 #01(cr)
工程单位 模块应答 >+04.000(cr)
满刻度的百分比 模块应答 >+020.00(cr)
16进制的补码 模块应答 >199999(cr)
2、输入范围为U1: 0~5V，输入为3V时：
用户命令 #01(cr)
工程单位 模块应答 >+3.0000(cr)
满刻度的百分比 模块应答 >+060.00(cr)
16进制的补码 模块应答 >4CCCCC(cr)
校准模块：
产品出厂时已经校准，用户无需校准即可直接使用。
使用过程中，你也可以运用产品的校准功能来重新校准模块。在校准时，模块需要输入合适的信号，不同的输入范围需要不同的输入信号。
为了提高校准精度，建议使用以下设备来校准：
1、一个输出稳定，噪声很低的直流电压/电流信号源
2、一个5位半或更高精度的电压/电流测量仪表监测输入信号的准确性
校准过程
1. 按照模块的输入范围接上对应的输入信号。
其中模块零点在输入0时校准，满度在输入满度的120%时校准。例如4-20mA输入时，校准零点时 输入0mA，校准满度时输入24mA.。0-5V输入时，校准零点时输入0V，校准满度时输入6V。
2. 给模块输入零点信号，通常为0mA或0V。
3. 待信号稳定后，向模块发送 偏移校准 AA1命令。
4. 给模块输入满度的120%的电流或电压信号。
5. 待信号稳定后，向模块发送增益校准 AA0命令。
6. 校准完成
Modbus RTU 通讯协议：
模块出厂默认协议为字符通讯协议，如果需要将模块设置为Modbus RTU通讯协议，请按以下步骤设置：
1、 将INIT引脚（第8脚）和GND引脚（第7脚）短接。
2、 正确连接电源线和通讯接口线。
3、 接通电源，模块自动进入缺省状态，通讯地址为00，波特率为9600。
4、 等待1分钟，模块初始化。
5、 发送命令00P1(cr)，检查应答，如果为!00 (cr)则设置。
6、 关闭电源，断开INIT引脚和GND引脚之间的连接。
7、 模块已经设置为Modbus RTU通讯协议方式。
寄存器说明：
|
地址4X（PLC） |
地址（PC，DCS） |
数据内容 |
属性 |
数据说明 |
|
40001 |
0001 |
输入的模拟量 |
只读 |
测量到的数据 |
|
40211 |
0211 |
模块名称 |
只读 |
高位：0x00 低位：0x21 |
隔离是指使用变压器、光或电容耦合等方法在被测对象与测量系统之间传递信号，避免直接以电流或电压的物理连接的一种手段。被检测的信号可能含有高压瞬变现象，足以损坏现代电子信息系统后端的智能信息处理模块或伤害操作者，将被测对象与后端处理部分隔离开，系统安全就得到保证。进行隔离的另一个原因是确保数据采集各个环节间不受地势差或共模电压差异的影响，从而避免影响测试精度。这是因采集信号时，都需要以“地”为基准，如果在两“地”之间存在电位差，就可能导致地环路的产生，进而产生对地环流，影响测量的性；如果信号地和数据采集设备地的势差很大，甚至可能损坏测试系统，而采取隔离调理器措施可以减小对地环流，确保信号测试。模拟信号隔离比数字信号隔离的难度要大得多，而且成本也比较高。目前比较常用的是采用性光耦或2个特性几乎完全接近的普通光耦，用特殊的电路来实现；另外，也可直接采用具有隔离作用的仪用放大路。
信号隔离采集模块，可以用来测量一路电压或电流信号，
12位采集精度，产品出厂前所有信号输入范围已全部校准。在使用时，用户也可以很方便的自行编程校准。
具体电流或电压输入量程请看产品选型。
通讯接口： 1路标准的RS-485通讯接口或1路标准的RS-232通讯接口，订货选型时注明。
通讯协议：支持两种协议，命令集定义的字符协议和MODBUS RTU通讯协议。可通过编程设定使用那种通讯协议，能实现与多种的PLC、RTU或计算机监控系统进行网络通讯。
数据格式：10位。1位起始位，8位数据位，1位停止位。
通讯地址（0～255）和波特率（2400、4800、9600、19200、38400bps）均可设定；通讯网络长距离可达1200米，通过双绞屏蔽电缆连接。
通讯接口高抗干扰设计，±15KV ESD保护，通信响应时间小于100mS。
3、 抗干扰
可根据需要设置校验和。模块内部有瞬态抑制二极管，可以有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块，内部的数字滤波，也可以很好的抑制来自电网的工频干扰。
公司名称：深圳市斯瑞特科技有限公司
