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基于MODBUS协议的4-20mA电流输出智能模块

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简介:
这款基于MODBUS协议设计的4-20mA电流输出智能模块,能够实现与各种工业设备的数据通信和远程控制,适用于自动化控制系统中的信号转换和传输。 本段落介绍了基于Modbus协议的4—20 mA电流输出智能模块的设计方案,包括硬件与软件两方面内容。该智能模块配备RS-485接口,并支持标准Modbus串行通信协议,能够接入测控系统进行设备配置,并根据接收到的Modbus命令输出相应的4~20mA电流信号以控制现场设备运行状态。通过使用此智能模块,可将传统的模拟量执行器升级为具备通讯能力的智能化装置。 在硬件设计上,该方案采用ATmega168微控制器作为核心处理器,利用PWM技术生成变化电压值,并借助XTR110芯片将其转换成精确度高且稳定的4~20mA电流信号输出。此智能模块不仅能够降低系统升级的整体成本,还具有良好的抗干扰性能和较高的测控智能化水平提升潜力。

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客服
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  • MODBUS4-20mA
    优质
    这款基于MODBUS协议设计的4-20mA电流输出智能模块,能够实现与各种工业设备的数据通信和远程控制,适用于自动化控制系统中的信号转换和传输。 本段落介绍了基于Modbus协议的4—20 mA电流输出智能模块的设计方案,包括硬件与软件两方面内容。该智能模块配备RS-485接口,并支持标准Modbus串行通信协议,能够接入测控系统进行设备配置,并根据接收到的Modbus命令输出相应的4~20mA电流信号以控制现场设备运行状态。通过使用此智能模块,可将传统的模拟量执行器升级为具备通讯能力的智能化装置。 在硬件设计上,该方案采用ATmega168微控制器作为核心处理器,利用PWM技术生成变化电压值,并借助XTR110芯片将其转换成精确度高且稳定的4~20mA电流信号输出。此智能模块不仅能够降低系统升级的整体成本,还具有良好的抗干扰性能和较高的测控智能化水平提升潜力。
  • STM324-20mA
    优质
    本篇文章详细介绍了基于STM32微控制器实现4-20mA电流环路输出的设计与应用,涵盖硬件电路搭建及软件编程技巧。 为工业场合开发的设备通常配备4-20mA输出接口。在以往缺乏DAC模块的单片机系统中,需要额外添加主芯片DAC来实现模拟量控制或使用PWM技术模仿DA功能,但这些方法可能会导致温度漂移和长期稳定性问题。而在以STM32为核心的设备中,则可以利用其内置的DAC轻松实现4-20mA输出接口的功能,具有精度高、稳定性好、温漂小以及编程方便等优势。
  • 4-20mA拟量采集
    优质
    4-20mA模拟量输出采集技术用于将物理测量信号(如温度、压力)转换为标准电流信号进行传输和处理,广泛应用于工业自动化控制系统中。 ISOAD A08用于传感器与主机之间的信号采集,能够检测模拟信号或控制远程设备。通过采用先进的无源隔离技术,实现了各通道间的相互独立性,从而大幅提升了产品的抗干扰性能,在工业应用中更为便捷。该产品适用于RS-232/485总线的工业自动化控制系统以及4-20mA信号采集等领域。
  • STM32|4-20mA路设计
    优质
    本文章详细介绍了基于STM32微控制器实现4-20mA电流环输出的设计方法与实践应用,适用于工业自动化领域。 在以STM32为中心的设备中,使用其自带的DAC可以方便地实现4-20mA输出接口。这种方案具有精度高、稳定性好以及漂移小等优点,并且编程也非常简便。
  • 隔离式4~20mA PWM
    优质
    简介:该电路为一种隔离式的电流输出模块,能够将PWM信号转换成工业标准的4-20mA电流信号。此设计具有高精度、稳定性强和抗干扰能力出色的特点,适用于远程数据传输与控制领域。 设计一种PWM输出4~20mA恒流电路,并且具有隔离功能以增强抗干扰能力。在进行信号隔离前需要加入电压跟随电路作为前置处理。
  • 4-20mA转换板测试代码V0.003外部中断_4-20MA_4-20ma转换板_STM324-20MA信号_
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    本项目为4-20mA转换板测试代码,版本号V0.003,适用于STM32微控制器,实现外部中断功能以生成和检测4-20mA电流信号。 STM32 输出4-20mA电流信号并采集频率信号。
  • 0-5V/0-10V/0-20mA/4-20mA采集及0-20mA/4-20mA信号隔离路设计-路方案
    优质
    本项目专注于多种模拟信号(包括电压和电流类型)的采集与处理,提供详细的0-5V、0-10V、0-20mA以及4-20mA信号的隔离输出电路设计方案。 采用上海客益电子有限公司的APC&PAC芯片可以实现0-5V/0-10V/0-20mA/4-20mA信号向0-20mA/4-20mA转换,内置隔离电源,隔离度达到1500VDC。具体原理是利用GP9303-F1K-N-SW芯片来采集和处理0-5V、0-20mA以及4-20mA的信号;使用GP9301BXI-F1K-N-SW芯片对0-10V信号进行采集。这些信号随后被转换成PWM信号,通过光耦实现隔离,并在后级利用GP8102-F50-NHF-SW芯片将PWM信号还原为所需的电流输出(即0-20mA或4-20mA)。该方案中包含了一个开环反激的隔离变压器设计。
  • 420mA隔离原理图
    优质
    本资源提供4~20mA信号隔离输出电路的工作原理详解及电路图,适用于工业自动化控制系统中数据传输与信号隔离需求。 4~20mA的输出电路采用DA电路驱动,并通过线性光耦实现驱动端与输出端之间的隔离。隔离部分由运放和LDO组成,用于供电及电流控制功能。
  • 子中对4~20mA拟量原因浅析
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    本文探讨了在工业自动化领域中采用4-20mA电流信号进行模拟量传输的主要原因,包括其优点和应用背景。 在工业自动化领域,模拟信号的传输至关重要,特别是在监测与控制各种非电物理量(如温度、压力、速度及角度)方面。为了有效传递这些模拟量,业界普遍采用4~20mA电流信号而非电压信号。 使用电流信号的一个主要优势是其抗干扰能力较强。工业环境中噪声电压可能高达数伏特,但功率较低,导致产生的噪声电流通常只有nA级别,远小于4~20mA的传输范围。因此,在实际应用中这种微弱的噪声对系统精度的影响可以忽略不计。 此外,由于电流源内阻接近无穷大,即使线路中有电阻存在也不会影响信号精确度。这意味着在普通双绞线上可实现数百米长距离的数据传输而不会出现显著衰减或失真现象。 另外,在接收端通过250欧姆的电阻接地可以将4~20mA电流转换为0-5V电压,便于进一步处理和分析。低输入阻抗的设计能够减少噪声对信号质量的影响,确保系统的稳定性与可靠性。 选择4~20mA标准还考虑到安全性因素:上限设定为20mA是为了防止电流通断时产生的火花引发危险;下限不设为零则有助于检测线路是否完好无损。通常情况下电流不应低于4mA,一旦线路中断,则环路电流降至零并触发报警机制。 实际应用中变送器根据供电方式分为四线制、三线制和两线制三种类型:四线制需要额外的电源输入;而三线与两线则通过公用电源或自给供电来简化布线结构。在4-20mA电流环路设计时,通常使用+12V电压驱动,并将0~3.3V范围内的信号转换为对应于4~20mA电流输出的电信号。 综上所述,4~20mA电流传输技术由于其抗干扰性、长距离稳定传输以及安全性和经济性的优势,在工业自动化领域得到了广泛应用。这种技术不仅简化了系统布线结构,还提高了数据传输精度和可靠性,成为模拟信号传输的标准之一。
  • AD5410源DAC4mA至20mA简化方案
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    本项目提出了一种基于AD5410芯片的简便电路设计,实现了从4mA到20mA的电流输出控制,适用于工业现场信号传输。 电路功能与优势 本电路采用单通道、12 位、串行输入的4 mA至20 mA电流源DAC AD5410,提供从4 mA到20 mA的输出范围。除了AD5410产品本身外,所需外部元件仅包括电源引脚和基准输入上的去耦电容以及用于开漏故障输出的上拉电阻。当出现输出端兼容电压丢失或AD5410温度过高的情况时,该电路会通过开漏故障输出发出警告信号。由于高度集成化的特点,此实施方案能够降低成本并节省电路板空间,在工业控制应用中的可编程逻辑控制器(PLC)和分布式控制系统(DCS)中表现出色。 图1展示了AD5410的连接方式。