DUT系列數(shù)據(jù)采集模塊說明書

DUT 系列數(shù)據(jù)采集模塊說明書
一﹑產(chǎn)品特點
DUT系列數(shù)據(jù)采集模塊將溫度傳感器（熱電阻、熱電偶等）的輸出信號或電流、電壓等信號
直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通過RS-485總線及標準通信協(xié)議將數(shù)據(jù)傳送給計算機，還可以通過標準異步
并行接口傳送給PLC或嵌入式系統(tǒng)中。在模塊內(nèi)由89C52單片機管理模塊自動工作，通道轉(zhuǎn)換、
ADC啟動、采集數(shù)據(jù)、參比端補償（熱電偶）、引線電阻補償（熱電阻）、數(shù)字校零、非線性校
正和數(shù)據(jù)處理等，主機發(fā)送讀取數(shù)據(jù)命令，模塊輸出已經(jīng)線性化了的溫度的數(shù)字量。通訊協(xié)議
兼容臺灣研華ADAM4000系列﹑松下PLC的通訊協(xié)議及MODBUS協(xié)議，可以與大多數(shù)組態(tài)軟件直
接連接，不需要額外的驅(qū)動程序。本產(chǎn)品主要用于各種現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)。產(chǎn)品特點
如下：
1、89C52 單片機為核心，集成電路全部采用CMOS器件；
2、 隔離 DC－DC 變換器和隔離 RS485 輸出，以及隔離標準異步并行輸出接口，全浮空電路設(shè)
計；
3、采用三線制熱電阻測量電路，自動補償引線電阻；
4、模塊內(nèi)置測溫元件，軟件完成熱電偶參比端溫度補償；
5、無電位計設(shè)計，軟件校準零點和滿度，保證各個通道的精度和一致性；
6、采用數(shù)字校零技術(shù)消除運放的失調(diào)和漂移；
7、軟件選擇各種類型傳感器，通用性強；
8、輸入加有完善的保護電路，誤加幾十伏高壓不會損壞；
9、電源監(jiān)視電路和看門狗電路，保證惡劣環(huán)境下可靠運行。
二、技術(shù)指標
1、 傳感器：PT100/Cu50/Cu100，各種熱電偶，電流、電壓
2、 路 數(shù)：8路（熱電偶：7路+1路環(huán)境溫度）
3、 范 圍：溫度傳感器全范圍，0~50mV，0~5V，4~20mA
4、 分辨率：0.1℃，300碼/mV，2000碼/V，500碼/mA
5、 電路精度：±0.2℃，±2字
6、 轉(zhuǎn)換時間：
有濾波：2.16S/8通道；
無濾波：0.72S/8通道；
- 1 –7、 輸 出：隔離RS485，隔離異步并行接口
8、 電源電壓：9~30V
9、 功 耗：<2W
10、外形尺寸：146×116×45
11、環(huán)境溫度：-30~70℃
12、相對濕度：≤85％
三、工作原理
溫度采集模塊原理如圖 1 所示，模擬開關(guān) CD4052 分別切換多路溫度傳感器，由單片機控
制順序選中通道0到通道7的溫度傳感器測量電路，經(jīng)過放大后送入A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135（±
20000 碼）。單片機 89C52 采集數(shù)據(jù)后，經(jīng)校零、濾波、參比端補償（熱電偶）和線性化處理
后轉(zhuǎn)換為對應的溫度數(shù)字量，存入內(nèi)部RAM中。上位機需要數(shù)據(jù)時，通過串行口發(fā)取數(shù)據(jù)命令，
單片機則把當前最新數(shù)據(jù)傳送給上位機。異步并行接口在無條件輸出方式時，每轉(zhuǎn)換完一次，
通過并行接口選通輸出數(shù)據(jù)。
B8 P10 ~
放大
~ ~
電路 B1 P13
輸 和 VX
入
電
斷偶
路 指示 ~
和 OR RD
模 POL WR
擬
開 基準源 STB INT0 關(guān) VR
MC1403
P07
校零
~
通道
RXD
圖1 溫度采集模塊電路原理圖
ICL7135
ADC 單片機 X25045
P00 電源監(jiān)視
看門狗
P03
RST EEPROM
P20
異 D0~D7
P27 步
STB
T1 并
口 IN+
INT1 IN-
89C52
P04
隔離 T+
TXD
P06
485 T-
106mm
端子1-21 8.8mm
導
孔徑5.5mm 軌
115mm
固 固
定 定
導 導
軌 軌
滑 滑
塊 塊
端子22-42
35.5mm
146mm
圖2 模塊底部外型裝配圖
98.4mm
四、底部外型尺寸和端子定義
圖2為采集模塊底部外型裝配圖，外型
尺寸為 146×98.4×45（單位 mm），模塊裝