電流環(huán)電壓串口測量頭
---世界上最小的Modbus測量模塊
一、用途
波仕電流環(huán)電壓串口測量頭（型號：MOD4205）用于測量4-20mA電流環(huán)以及0-5V電壓，并且通過RS-232或RS-485串口送到計算機或PLC進行顯示。MOD4205符合Modbus協(xié)議，可以用任何遵循Modbus協(xié)議標準的軟件直接顯示測量結果，包括各種組態(tài)軟件、Modbus調試精靈以及符合Modbus協(xié)議的VC、VB測量軟件等。由于4-20mA電流環(huán)以及0-5V電壓都是典型的傳感器、變送器的標準輸出信號，所以MOD4205特別適合于測量傳感器、變送器信號。
MOD4205同時帶RS-232以及RS-485接口。RS-232口適合將MOD4205直接接到計算機的RS-232口，方便使用。RS-485可以延長通信距離到1200米，同時還有地址設置功能：4位撥碼開關可以最多設置達16個地址，也就是同一個RS-485總線可以接最多16個MOD4205。RS-485口可接到Modbus協(xié)議的PLC或通過波仕RS-232/RS-485轉換器接到計算機的RS-232口。
二、安裝及性能
MOD4205的外形為DB-9(孔)/DB-9(針)轉接盒大小，配接線端子板。MOD4205是世界上最小的Modbus測量模塊，也是使用最簡單的Modbus測量模塊。MOD4205內置10位A/D，相當于分辨率為0.4%，采樣速率因受串口通信波特率9600bps的限制而小于1K。
產品的左側DB-9（孔）為RS-232口，可以直接外插計算機的RS-232（針）口。產品的上側面為RS-485口以及外接電源的端子。供電電壓直流5V到24V均可，功耗小于100mA。產品配套有微型開關穩(wěn)壓電源。產品的下側面為4位撥碼開關用于設置地址。撥碼開關的設置：共有4位，OFF為1，ON為0，靠近DB-9孔側為高位。比如產品圖上的撥碼地址為0001。
產品的右側DB-9（針）配有接線端子板，用于接4-20mA電流環(huán)和0-5V電壓。接線端子上的0、1、2、3路默認用于測量4-20mA電流環(huán)；4、5、6、7路默認用于測量0-5V電壓。接線端子上還提供了地線GND端子和電源+V端子。+V端子與RS-485端子旁邊的+V端子是導通的，可以對外供電。
三、通信格式及軟件使用
由于MOD4205符合Modbus協(xié)議，所以可以使用任何符合Modbus協(xié)議的軟件來進行操作。MOD4205用到了Modbus-RTU協(xié)議的03號操作（讀取寄存器）。
MOD4205所用的Modbus格式如下：
3.1 串口通信參數
格式（9600，N，8，1）、有RS-232口和RS-485口供選擇、支持標準modbus RTU協(xié)議。
3.2 設備地址設置
4位撥碼開關用于進行“設備地址設置”，其撥到OFF端（向數字1234側）代表該位為1，撥到ON端（向產品外）則該位為0。注意新設置完畢后需要重新加電源。具體設置如下：
4 3 2 1 地址16進制 地址10進制
---------------------------------------------------
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路模擬量采集結果的存儲地址分配：
0x0000 ---通道CH0測量結果
0x0001 ---通道CH1測量結果
0x0002 ---通道CH2測量結果
0x0003 ---通道CH3測量結果
0x0004 ---通道CH4測量結果
0x0005 ---通道CH5測量結果
0x0006 ---通道CH6測量結果
0x0007 ---通道CH7測量結果
以常用的Modbus測試精靈V1.024為例。如果設備地址為0x01，現在要讀取CH0的測量值。
先連接到計算機的RS-232或者RS-485口，按“打開串口”。“設備地址”填寫“1”（表示地址為0x01），“寄存器地址”填寫“0”（表示測量CH0），“數量”默認為“1”。
按“讀出”，如圖就可以看到“十六進制顯示：”（1370）和“十進制顯示：”（4976）的測量結果，單位為mV。由于MOD4205的電流環(huán)測量端子板上反面有250歐姆的采樣電阻，所以電流環(huán)的測量結果為250歐姆采樣電阻上的電壓值。如果用戶要求全部測電流環(huán)或者全部測電壓，可以焊上或者取下對應通道的采樣電阻。
波仕可以贈送VC、VB寫的MOD4205測量程序的源代碼，僅供專業(yè)用戶參考。
