Категория: Инструкции
Хочу поделиться процедурой настройки параметров связи модуля сбора данных ADAM-4051. Advantech ADAM-4051 это 16-канальный модуль дискретных входов с поддержка Modbus/RTU. Подключив его к Modbus ОРС-серверу, можно увидеть, что данных нет, и возникает ошибка коммуникации. Причина кроется в установленном по умолчанию протоколе связи. Поэтому п еред вводом устройства в эксплуатацию необходимо настроить параметры связи. Аналогично настраиваются и другие модули 4000-ой серии.
Для того, чтобы получить доступ к настройкам устройства, нужно замкнуть контакт INIT+ с GND. Внимание! Перед этим обесточить сам модуль. Перемычка готова? Тогда включаем.
Настройка модулей 4000-ой серии осуществляется через утилиту Advantech Adam/Apax .NET Utility . Скачаем ее и установим.
Настроим параметры связи
1) В запущенной утилите выбираем COM- порт, к которому подключено настраиваемое устройство. Если нужный COM- порт в списке отсутствует, то добавляем командой Add COM Port Tree Nodes.
Так как ADAM находится в положении INIT, то подключение должно производиться со стандартными настройками ( Baudrate: 9600, Parity: None, Stopbits: 1, Timeout: 1000ms, Scan Interval: 500ms ).
2) Просканируем порт командой Search. Найденное устройство содержит вместо адреса знак * (звездочка).
3) Перейдя на вкладку устройства, зададим требуемые настройки:
Выставим нужную скорость, адреса модуля, Checksum чаще всего отключается. Протокол выберем Modbus.
И применим настройки.
4) После чего снимем питание с устройства и уберем перемычку.
Все! ADAM-4051 готов к работе!
P.S. Особо хочу заострить ваше внимание на тот факт, что все устройства ADAM по умолчанию выпускаются с настроенным протоколом Advantech. поэтому получить с них данные «с ходу» не получится.
P.P.S Оставляйте свои комментарии под этой статьей, делитесь информацией в социальных сетях.
Mouser и Mouser Electronics являются товарными знаками компании Mouser Electronics, Inc. в США и/или других странах. Все остальные товарные знаки являются собственностью их соответствующих владельцев. Центральный офис компании и логистический центр в г. Мансфилд (штат Техас, США).
Авторское право ©2016 Mouser Electronics, Inc. - Компания, входящая в группу компаний TTI и Berkshire Hathaway.
Модуль аналогового ввода для термометров сопротивления
-Эффективное разрешение АЦП 16 разрядов
-Количество каналов: 7 дифференциальных
-Типы поддерживаемых термометров сопротивления: Pt 100, Pt 1000, Balco 500, Ni 50
-Напряжение изоляции 2000 В
-Схема подключения: 2- и 3-проводная
Спецификация (PDF)
Модуль аналогового ввода
-16-разрядный АЦП
-Количество каналов: 8 дифференциальных
-Программная настройка типа и диапазона входного сигнала (мВ, В, мА) индивидуальная для каждого канала
-Напряжение изоляции 2000 В
-2 дискретных выхода (30 В/100 мА)
Спецификация (PDF)
Adam 4017+ это модуль ввода аналоговых сигналов, производства тайваньской фирмы Advantech. Предназначен для сбора параметров аналоговых сигналов и их передачи по интерфейсу RS-485.
Впервые я столкнулся с этим устройством в 2007 г. при разработке программы для небольшого проекта АСУ ТП. С тех пор и в дальнейшем мы иногда применяли Adam 4017+ в своих проектах.
Модуль аналогового ввода
Кол-во каналов AI
Диапазоны входных сигналов
±150 mV, ±500 mV, ±1 V, ±5 V, ±10 V, ±20 mA, 4…20mA
Интерфейс передачи данных
Протоколы передачи данных
Скорость передачи данных, bps
1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200
122 х 75 х 25 mm
Крепление на DIN рейку, монтаж на стену
Отличие Adam 4017+ от просто Adam 4017 :
Кол-во дифференциальных каналов AI
Диапазон измерения 4…20mA
Adam 4017+ выполнен в корпусе для крепления на DIN-рейку. Разъемы с винтовыми клеммами съемные, что очень удобно при монтаже и эксплуатации модуля.
Рядом с надписью «Adam-4017+» находится светодиод, который горит зеленым цветом при работе модуля и мигает, когда идет обмен данными по RS-485.
Крепление на DIN-рейку съемное, для отсоединения ее от модуля нужно выкрутить 2 винта на передней крышке модуля.
Сбоку находится переключатель «Init-Normal» для установки параметров RS-485.
Разберем Adam 4017+. Для этого открутим 2 винта под съемным креплением на DIN-рейку. Снимим крышку и посмотрим на печатную плату.
Перемычки JP0… JP7 используются для установки типа сигнала измерения для каждого канала: для измерения тока(mA) нужно замкнуть контакты 1-2, для измерения напряжения(V, mV) нужно замкнуть контакты 2-3.
Такая система намного удобнее, чем, например, использование аналоговых входов в модулях и контроллерах ОВЕН, где для измерения токового сигнала нужно не просто переставить перемычку, а установить между + и — сигнала прецизионный резистор определенного номинала. Причем, согласно руководству по эксплуатации, при подключении сигнала к аналоговому входу ОВЕН этот резистор нужно припаять к проводам а не просто прикрутить.
Так как Adam 4017+ разработан и производиться уже давно, в нем используется устаревший процессор Winbond W78E054C4OPL. Это процессор с архитектурой 8051. Процессоры с архитектурой 8051 были популярны в 80-90 годах, но с выходом в начале 2000-х процессоров AVR и PIC их эра закончилась навсегда. Тем не менее, для простого сбора и передачи информации возможностей этого процессора более чем достаточно.
Для приема аналоговых сигналов используется 24-битное АЦП ADS1216Y.
Гальваническая развязка аналоговых входов в Adam 4017+ имеется и выполнена на базе DC-DC преобразователя MINMAX MAU209 (обеспечивает изоляцию питания до 3000V DC) и оптронов PC457L, с которыми я уже знаком по кабелю программирования ПР Lovato.
Гальваническая развязка интерфейса RS-485 в Adam 4017+ отсутствует, в отличии от модуля аналогового ввода ОВЕН МВ110-224.2А, в котором гальванразвязка RS-485 имеется .
Прозвонив тестером линию RS-485 в Adam 4017+ я построил такую схему:
Предохранители XF017 на линиях RS-485 рассчитаны на ток до 0.17 А и напряжение до 60 V. Предохранители керамические, желтого цвета и визуально похожи на конденсаторы:
Как было написано выше, в Adam 4017+ нет гальванической развязки интерфейса RS-485.
Передача данных возможна по протоколам Modbus RTU и Advantech. Протокол Advantech это ASCII-протокол, т.е. передача данных ведется ASCII-символами. Про особенности протоколов Modbus RTU и Advantech в Adam 4017+ я уже писал .
При передаче данных по протоколу Modbus RTU значение аналогового сигнала канала передается в виде 2-байтного числа типа WORD по формуле: Current_value=(текущий_сигнал-начало_диапазона)*(65535/(конец_диапазона-начало_диапазона)). Если текущий_сигнал<начало_диапазона или текущий_сигнал>конец_диапазона, то Current_value=65535.
Например:
К каналу Vin0 подключен токовый сигнал с диапазоном 4…20 mA. Подадим на Vin0 сигнал 10 mA. Т.к. сигнал находится в допустимом диапазоне (4 mA<10 mA< 20 mA ), то Current_value не будет равен 65535 и будет рассчитан по формуле: Current_value=(текущий_сигнал-начало_диапазона)*(65535/(конец_диапазона-начало_диапазона))= (10-4)*(65535/(20-4))=6*4095=24570. Это число и будет передано по Modbus RTU в виде WORD как закодированное значение 10 mA.
Главная проблема реализации Modbus в Adam 4017+ состоит в том, что нет регистров ошибки для каждого канала. Т.е. по Modbus пришло значение, равное 65535, это значит, что сигнал находится вне допустимого диапазона. Но что с этим сигналом? Обрыв (0 mA), перепутали полярность(<0 mA), неисправность прибора(>20 mA) или что-то другое? По Modbus это никак не узнать.
Этой недоработкой создатели 4017+ запутали сами себя. Например, вот как в штатной утилите Advantech Adam.NET Utility v. 2.00.06 по протоколу Modbus отображается сигнал 0 mA при диапазоне 4…20 mA:
То есть на входе сигнал 0 mA а передает значение 20 mA! Так получилось потому, что и сигнал, равный верхней границе диапазона и некорректный сигнал кодируются в регистре Modbus одним и тем же числом 65535.
А у того же ОВЕН МВ110-224.2А на каждый канал аналогового ввода отводится в Modbus не только регистр значения сигнала, но и регистр ошибок, в котором находится код ошибки измерения(0- нет ошибок, 0xF7- датчик отключен, 0xFA- измеренное значение слишком велико и т.д)
Все регистры Modbus для Adam 4017+:
В то же время протокол Advantech лишен этого недостатка и всегда видно, сигнал находится выше диапазона, ниже, или был обрыв линии сигнала:
Сигнал на аналоговом входе Adam 4017+ для диапазона 4…20 mA
Но у протокола Advantech есть другие недостатки. Во-первых, это ASCII-протокол и для того, что бы передать значение канала, передается не 2 байта, как в Modbus, а 8 байт. Во-вторых, бесплатных OPC-серверов для протокола Advantech я не встречал. Родной OPC-сервер фирмы Advantech платный, что не способствует для его популярности в наших странах.
Зато в SCADA-системе Trace Mode 6 есть встроенные драйвера для устройств Advantech, в том числе и для Adam 4017+. Поэтому программа на Trace Mode 6 может опрашивать этот модуль по протоколу Advantech напрямую, без OPC-сервера.
Настройка параметров Adam 4017+
Настройка типа аналогового сигнала для каждого канала выставляется как аппаратно, так и программно.
Для аппаратной настройки типа аналогового сигнала для каналов Vin0…Vin7 нужно снять крышку корпуса и на печатной плате выставить перемычки JP0… JP7: для измерения тока(mA) нужно замкнуть контакты 1-2, для измерения напряжения(V, mV) нужно замкнуть контакты 2-3.
Программная настройка типа аналогового сигнала и сетевых настроек производится через программу Advantech Adam.NET Utility.
Настройка Adam 4017+ через программу Advantech Adam.NET Utility v. 2.00.06:
Во время последней сертификации созданной мною программы для Adam 4017+, при диапазоне сигнала 4…20 mA показания модуля отличались от показаний калибратора на ±0.002 mA.
При диапазоне сигнала 4…20 mA, когда на входе канала находится 0 mA при отсоединенном либо выключенном источнике сигнала, по протоколу Advantech передается значение то 0, то -999999. В то же время, при измерении напряжения (диапазоны ±1 V,±5 V и др.) в аналогичной ситуации передается значение 0.
Мое мнение о Adam 4017+
Adam 4017+ при эксплуатации показал себя надежным устройством с достаточной точностью измерения; благодаря съемным клеммам, съемному креплению на DIN-рейку, компактному и легко разбираемому корпусу он удобен в обслуживании.
При этом Adam 4017+ имеет ряд недостатков:
Опрашивать Adam 4017+ по Modbus я бы не рекомендовал. Лучше опрашивать по протоколу Advantech.
Модули серии ADAM-6000 предназначены для построения интеллектуальных распределенных систем сбора данных и управления на основе интерфейса Ethernet, который позволяет легко интегрировать системы на основе модулей ADAM-6000 в сети Интернет/интранет. Web-доступ к данным модулей в реальном времени организуется благодаря встроенному в каждый модуль сбора данных Web-серверу. Для настройки встроенной в модули Web-страницы предусмотрена возможность удалённой загрузки JAVA-аплетов. Поддержка P2P-соединения позволяет легко настроить систему ввода/вывода без использования управляющего устройства и сложного программирования. Благодаря функции GCL (Graphic Condition Logic) модули ввода/вывода могут работать в качестве управляющих устройств, осуществляя локальный или удаленный ввод/вывод, а также простейшую обработку данных.
Для организации взаимодействия со SCADA-системами верхнего уровня в модулях реализована поддержка протокола Modbus ТСР, и обмен данными происходит через ОРС-сервер. Кроме того, с модулями поставляются соответствующие DLL-драйверы и ActiveX-компоненты, а также утилита ADAM.NET для конфигурирования модулей и настройки функций P2P-содинения и GCL.
Модуль аналогового ввода для термометров сопротивления
Модули сбора данных и управления с интерфейсом RS-485
Модули серии ADAM-4000 предназначены для построения распределенных систем сбора данных и управления и представляют собой компактные интеллектуальные устройства обработки сигналов датчиков, специально разработанные для применения в промышленности. Наличие встроенного микропроцессора позволяет им осуществлять нормализацию сигналов, операции аналогового и дискретного ввода-вывода, отображение данных и их передачу (или прием) по интерфейсу RS-485. Все модули имеют гальваническую развязку по цепям питания и интерфейса RS-485, программную установку параметров, командный протокол ASCII и Modbus, а также сторожевой таймер.
Питание модулей осуществляется нестабилизированным напряжением 10. 30 В постоянного тока. Диапазон рабочих температур -10. +70°С, диапазон температур хранения -25. +80°С, относительная влажность воздуха до 95% без конденсации влаги. Модули серии ADAM-4000 имеют сертификат об утверждении типа средства измерений RU.C.34.010.A №30311.
Для интеграции модулей ADAM-4000 в системы сбора данных и управления могут быть использованы поставляемые компанией Advantech элементы управления ActiveX, OPC-серверы (для ASCII-команд, протоколов Modbus RTU и Modbus TCP), а также SCADA-пакеты Advantech Studio и ADAMView.
ADAM-4011
Модуль аналогового ввода для подключения термопар
Модули серии ADAM-4000 предназначены для построения распределенных систем сбора данных и управления и представляют собой компактные интеллектуальные устройства обработки сигналов датчиков, специально разработанные для применения в промышленности. Наличие встроенного микропроцессора позволяет им осуществлять нормализацию сигналов, операции аналогового и дискретного ввода-вывода, отображение данных и их передачу (или прием) по интерфейсу RS-485. Все модули имеют гальваническую развязку по цепям питания и интерфейса RS-485, программную установку параметров, а также сторожевой таймер.
Модуль аналогового ввода
SLX200
Система SLIO сочетает в себе широкие функциональные возможности, оригинальное конструктивное исполнение и небольшие размеры. SLIO - это сокращение от Slice-I/O, означающего «сегментированный ввод-вывод». Модули ввода-вывода с небольшим числом каналов позволяют компоновать оптимальную систему сбора данных, максимально удовлетворяющую требованиям конкретного приложения.
Характеристики
Компактные интерфейсные модули выступают в качестве связующего звена между сигналами контролируемого процесса и промышленной сетью передачи данных. Все управляющие сигналы передаются электронным модулям через внутреннюю системную шину.
