2024年5月7日发(作者:)
ADAM-4117快速入门手册
一、ADAM-4117概述
ADAM-4117是16位A/D、8通道的模拟量输入模块,可以采集电压、电流
等模拟量输入信号,并且为所有通道都提供了独立的可编程的输入范围。在工业
测量和监控的应用中,ADAM-4117具有良好的性价比。它不仅能够用于恶劣的
环境中,而且还具有更加坚固型的设计。
ADAM-4117支持8路差分信号,还支持MODBUS协议。在模块的右侧有
一个白色的拨码开关来设置初始化状态(INIT*)和正常工作状态的切换。
ADAM-4117具有4-20ma、0-20ma、±20ma等电流量程,当您需要测量电流时,
不需要外接电阻,只需打开盒盖,按照电路板上的标识来设置跳线即可。
ADAM-4117
ADAM-4117一分钟快速入门:
ADAM-4117
可以将电压电流信号
转换为
RS-485
信号,传输到电脑
或
PLC
中
一般电脑都具有
RS-232
接口,通
过
RS-232
到
RS-485
的转换器连接
ADAM-4117
以
ADAM-4520
为例,电脑通过直
连线连接
ADAN-4520
,
4520
的
DATA+
连接
4117
的
DATA+
,
4520
的
DATA-
连接
4117
的
DATA-
。连
线完成后,安装测试软件,通过测
试软件对
4117
进行测试和配置
ADAM-4117
和
ADAM-4520
都需要
供电,
4117
通电之后,指示灯呈
红色闪烁状。
更加详细的描述参见下面的内容。
……
to be continued
……
规格说明
AI 模拟量输入
有效分辨率:16位
通道:8路差分,可独立设置量程
高共模电压:200Vdc
通讯协议:ASCII命令,Modbus协议
输入类型:mV,V(支持单双极性),mA
输入量程:0~150mV, 0~500mV, 0~1V, 0~5V, 0~10V, 0~15V,±150 mV, ±500 mV,
±1V, ±5 V, ±10 V, ±15V, 0~20mA,±20 mA, 4~20mA
隔离电压:3000VDC
过压保护:±60V
采样速率:10/100 采样点每秒(通过测试软件设置)
输入内阻:电压20MΩ,电流120Ω
精确度:电压模式:±0.1% or better 电流模式:±0.2% or better
零点漂移:±6μV/℃
跨度漂移:±25 ppm/° C
共模抑制(CMR)@50/60Hz dB min
内置看门狗
内置 TVS/ESD保护
功耗 1.2W@24VDC
跳线设置:
当ADAM-4117测量电流时,需要跳线。将盒盖拆开,可以看到电路板上有
八个跳线,按照下图或者按照电路板上的标识进行跳线,测量电流需要将跳线跳
到“I”端,测量电压则需要保持跳线在“V”端的出厂设置不变。跳线完成后,
可以使用万用表测量V+与V-之间,正常应该有120Ω的电阻。
二、ADAM-4117硬件连线
如果需要连接二线制变送器,可以参考下图的接线方法。如果变送器是电流
变送器,请注意模块内部的电流跳线。
三、测试软件(Utility)的使用
ADAM-4117适用ADAM-4000-5000 Utility(old)或ADAM .Net Utility(new).
下面以ADAM .Net Utility为例,演示ADAM-4117的安装、配置和测试过程。
1. Utility的安装
将ADAM-4117盒子里附带的小光盘放入计算机的光驱中,取消自动播放,
使用右键打开,先按照如下路径安装Microsoft DotNet framework,即下图中的
。
安装完Microsoft .net fx之后,再安装测试软件Advantech Utility:
注意:如果
PC
是
Win 2000/XP
操作系统,需要运行的是
Win 32
下的安装文件
安装完成之后,可以通过如下路径打开Adam .net Utility:
如果希望使用年代比较久一些的ADAM-4000-5000 Utility,也可以通过光盘
上的如下路径安装这个测试软件:
2. Adam .net Utility的快速使用
Step 1 选择连接到ADAM-4117的com口,点击上面的放大镜图标search:
注意:如果使用串口扩展卡,扩展出来的
com
口序号较大(例如
com5
),可能需
要您点击
Utility
上面
Setup
菜单中的
refresh
按钮来显示所有的
com
口
一般情况下,鼠标点击到com1时,右侧setting中的参数无需改变,除非您
确认您已经修改了ADAM-4520以及ADAM-4117的串口通讯参数(例如波特率、
数据位等)
Step 2 一般情况下,无需更改弹出窗口的Starting address,直接点击Start即可。
这项参数的含义是从哪个RS-485地址开始搜索,一直搜索到Address 255为止。
Step 3 搜索到模块后,可以点击Cancel按钮取消搜索,点击左侧菜单中的模块
名称进入模块配置页面。
在上面的Utility画面中,可以配置RS-485 地址(Address)、波特率(Baudrate)、
通讯协议(Procotol)等。修改完毕后,点击右上角的“Apply change”保存设置到
模块的芯片里。
注意:上面截图中的
ADAM-4117
为初始化状态,所以可以修改波特率和通
讯协议等参数。切换初始化状态的开关在模块右侧,拨到
INIT
为初始化状态(配
置状态),拨到
Normal
为用户正常使用状态。切换开关的操作必须在模块断电状
态下进行才有效。
3. ADAM-4117的MODBUS协议
ADAM-4117支持MODBUS RTU协议,在模块初始化状态的情况下,可以
在Utility下通过“Protocol”项的下拉菜单将协议更改为“Modbus”。
更改协议之后,将拨码开关拨到Normal,可以通过MODBUS寄存器地址
40001~40008来读取CH0~CH8的数值。更加详细的MODBUS地址对照表参见
ADAM-4100系列的英文手册。
Modbus协议读到的数值为16进制或10进制的整数,数值从0-65535,分别
对应量程的上下限。例如,当量程为±10V时,如果输入的电压值为0V,则读取
到的Modbus数值为32767。
4. ADAM-4117 的ASCII协议
将ADAM-4117的拨码开关拨到Normal状态后上电,用鼠标点一下
ADAM-4117所在的com口,再点一下上面的黄色闪电
工具。
如果希望读取ADAM-4117全部8个通道的数值,可以使用的ASCII命令是
“#”+“地址”+“回车(cr)”;例如当4117地址为1时,可以发送命令“#01(cr)”.
更加详细的ASCII指令表参见ADAM-4100系列英文手册。
图标,打开Terminal
注意:在
ADAM Utility
中,已经默认在
ASCII
命令后面增加回车,所以看不
出来需要使用回车。如果使用网络上的“串口调试助手”或自己编写程序,那么
一定要在命令后面添加回车(对应的
ASCII
为
0D
)才会收到
4117
的回复。
5. 校准(警告:非必要无需自行校准!)
ADAM-4117出厂时已经经过校准,所以一般情况下,用户无需自行校准。
当模块使用几年后,可能会产生一些零点漂移,在这种情况下,如果您有标准信
号源,您可以自行校准,也可以寄到研华维修部门来校准。
校准过程如下:
Step1:将模块右侧的拨码开关拨到INIT状态
Step2:点击Zero calibration按钮,会弹出一个对话框提示“请提供0.0mV的电
压到模块的CH0通道”。此时,在CH0通过标准信号源接入0.0mV的信号后,
点击“Apply”。
如果您没有接入标准信号源,不小心误点了Zero calibration按钮,请点击弹
出窗口右上角的红叉,退出校准过程。务必不要在没有外接0.0mV信号的情况
下点击“Apply”按钮!!!!!
注意:如果您使用的不是+/-10V的量程,需要您在CH0输入的信号可能不
是0mV,请您按照弹出对话框的提示来输入实际信号!
Step3:点击Span calibration按钮,会弹出一个对话框提示“请提供10.0V的电
压到模块的CH0通道”。此时,在CH0通过标准信号源接入10.0V的信号后,
点击“Apply”。
如果您没有接入标准信号源,不小心误点了Zero calibration按钮,请点击弹
出窗口右上角的红叉,退出校准过程。务必不要在没有外接10.0mV信号的情况
下点击“Apply”按钮!!!!!
注意:如果您使用的不是+/-10V的量程,需要您在CH0输入的信号可能不
是0mV,请您按照弹出对话框的提示来输入实际信号!
四、ADAM-4100的软件编程
ADAM-4117的编程,主要的流程就是通过串口发出命令,然后收取模块的
回复。当使用Modbus协议时,通过串口发出的命令就是Modbus命令,具体可
以参考Modbus RTU的标准协议内容,由于是公开的通用协议,在此不再赘述。
如果使用 2003/2005对Modbus进行编程,可以参考下面Step3的例程。
下面主要讲解如何通过ASCII协议来对ADAM-4117模块进行编程。
注意:更加详细的
ASCII
指令表参见
ADAM-4100
系列英文手册。
Step1 使用Utility上的Terminal功能测试(参见上面3.4小节中的内容),确认
ADAM-4117配置正确,可以接收ASCII命令。如果使用Visual Studio6.0编程,
请参考Step2的内容;如果使用Visual Studio200/2005,请参考Step3.
Step2 (使用VS6.0编程)参考ADAM-4100系列英文手册18页-23页的内容,
有VB 6.0编程的讲解。
如果使用VC、Labview等编程,可以参考如下的程序流程图进行编程
注释:
1. 程序的关键在于将ASCII命令
后面的“回车符”发送出去。
不同语言的程序,发送回车符
的方式不同。
2. 收取回复的时候,回复同样以
回车符作为结束,因此需要添
加判断,当收到回车符时,收
取回复完成。
3. 如果使用多个模块,由于
RS-485总线的半双工特性,无
法同时发送多个命令。需要在
发送每个命令之后增加延时,
当收到回复或者判断Timeout
之后再发送下一个命令
Step3 (使用VS2003/2005编程)安装光盘里的ADAM .Net class library,安装
之后可以在C盘的如下路径找到VB和VC#的例程:
C:Program Class LibraryVS2003SamplesWin32
对于ADAM-4117模块,
使用ASCII协议时,可以参考Adam4017P_18P或Comporttest例程;
使用Modbus协议时,可以参考ModbusRTU例程。
五、ADAM-4117的特殊功能
1. 高速(100Hz)采样:通过Utility里的“Integration Time”更改,将50/60Hz
更改为“High Speed”,即为4117的高速采样模式
2. 地址模式:在带电状态下,将4117右侧的拨码开关拨到INIT状态,4117的
8个绿色小指示灯会以二进制的形式显示当前4117的地址
3. Adam .net Utility的画图功能:点击Utility画面上的“Trend Log”按钮,可以
选择通道进行画图,在画图开始之前点击“Save”按钮,可以将绘制图形的数据
以Excel表格的形式保存下来。
……………………………………… The end ………………………………………
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