一种基于Modbus协议和RS485的模拟信号采集装置的制作方法

本实用新型涉及模拟信号采集装置技术领域，具体为一种基于modbus协议和rs485的模拟信号采集装置。

背景技术：

数据采集(daq)，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析，处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统，在互联网行业快速发展的今天，数据采集已经被广泛应用于互联网及分布式领域，数据采集领域已经发生了重要的变化。首先，分布式控制应用场合中的智能数据采集系统在国内外已经取得了长足的发展。其次，总线兼容型数据采集插件的数量不断增大，与个人计算机兼容的数据采集系统的数量也在增加。国内外各种数据采集机先后问世，将数据采集带入了一个全新的时代。

但是，目前市场上多数的模拟信号采集装置功能性都比较单一，使用起来也非常不便，传统的模拟信号采集装置在使用时，大多都是局域网的通信方式，不具有传输距离远和抗干扰能力强的优点，从而影响人们的正常使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于modbus协议和rs485的模拟信号采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于modbus协议和rs485的模拟信号采集装置，包括：

模拟量转rs485模块，所述模拟量转rs485模块包括外壳，所述外壳表面上端从左至右依次固定安装有vin端子、四号gnd端子、485a端子和485b端子，所述外壳表面下端从右至左依次固定安装有一号gnd端子、ai2端子、二号gnd端子、ai1端子、三号gnd端子和vcc端子，所述外壳表面中端从上至下依次固定安装有pwr指示灯、run指示灯、txd指示灯和rxd指示灯；

rs485总线；

主机；

其中，所述模拟量转rs485模块通过rs485总线与主机之间网络连接。

优选的，所述外壳上端四角开设有螺栓孔，所述螺栓孔内部螺纹安装有螺丝。

优选的，所述外壳顶端和底端分别固定安装有固定板，所述固定板18表面开设有安装孔。

优选的，所述外壳具体为塑料材质制作而成。

优选的，所述外壳的外形尺寸为长95mm*宽50mm*高30mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型是一款高精度、高性价比、稳定可靠的模拟量信号采集产品，通过采集现场仪表、传感器的各种模拟量信号转换成rs485数字信号，用户可通过标准modbus协议直接进行数据的读取。

2、本实用新型广泛用于工业现场、电力监控、医疗设备、压力采集、液位采集等场合，采用rs485通讯方式，具有传输距离远、抗干扰能力强的优点。

3、本实用新型具有体积小、精度高、宽电压供电的特点，用户无需调试可将本产品或其他rs485通讯设备共同组网接入rs485总线，实现多点监测。

附图说明

图1为本实用新型的模拟量转rs485模块结构示意图；

图2为本实用新型的网络拓扑结构示意图。

图中：1-模拟量转rs485模块；2-外壳；3-螺栓孔；4-vin端子；5-四号gnd端子；6-485a端子；7-485b端子；8-pwr指示灯；9-run指示灯；10-txd指示灯；11-rxd指示灯；12-一号gnd端子；13-ai2端子；14-二号gnd端子；15-ai1端子；16-三号gnd端子；17-vcc端子；18-固定板；19-rs485总线；20-主机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种基于modbus协议和rs485的模拟信号采集装置，包括：模拟量转rs485模块1、rs485总线19和主机20。

其中，所述模拟量转rs485模块1包括外壳2，所述外壳2表面上端从左至右依次固定安装有vin端子4、四号gnd端子5、485a端子6和485b端子7，所述外壳2表面下端从右至左依次固定安装有一号gnd端子12、ai2端子13、二号gnd端子14、ai1端子15、三号gnd端子16和vcc端子17，所述外壳2表面中端从上至下依次固定安装有pwr指示灯8、run指示灯9、txd指示灯10和rxd指示灯11。

进一步地，in端子4用于连接电源正，输入7～24v直流电源；四号gnd端子用于连接电源负；485a端子6用于连接rs485总线的a；485b端子7用于连接rs485总线的b。

进一步地，vcc端子17用于连接电源输出正，与vin端子4连通(供传感器使用)；三号gnd端子16用于连接电源输出负，与四号gnd端子5连通(供传感器使用)；ai1端子15用于连接模拟量1信号输入(两线制、三线制、四线制通用)；二号gnd端子14用于连接模拟量信号地；ai2端子13用于连接模拟量2信号输入(两线制、三线制、四线制通用)；一号gnd端子12用于连接模拟量信号地。

进一步地，pwr指示灯8用于电源指示灯，上电常亮；run指示灯9用于运行指示灯，正常运行时亮0.5秒，灭0.5秒；txd指示灯10用于发送指示灯，向rs485总线接发送数据时闪烁；rxd指示灯11用于接收指示灯，从rs485总线接收到数据时闪烁。

其中，所述模拟量转rs485模块1通过rs485总线19与主机20之间网络连接。

其中，所述外壳2上端四角开设有螺栓孔3，所述螺栓孔3内部螺纹安装有螺丝。

其中，所述外壳2顶端和底端分别固定安装有固定板18，所述固定板18表面开设有安装孔。

进一步地，能够通过固定板18对该装置进行安装固定。

其中，所述外壳2具体为塑料材质制作而成。

其中，所述外壳2的外形尺寸为长95mm*宽50mm*高30mm。

安装接线：

两线制接线说明：两线制传感器将信号线接至模拟量输入端ai1端子15和ai2端子13，电源端(+)接至模块vcc端子17。

三线制接线说明：三线制传感器将信号线接至模拟量输入端ai1端子15和ai2端子13，传感器负极(-)接至模块三号gnd端子16，传感器正极(+)接至模块vcc端子17。

四线制接线说明：四线制传感器将信号线正接至模拟量输入端ai1端子15和ai2端子13，信号线负接至模块二号gnd端子14，传感器负极(-)接至模块gnd端子16，传感器正极(+)接至模块vcc端子17。

工作原理：在使用时，模拟量转rs485模块物理层为rs485总线，1位起始位，8位数据位，1位停止位，1位奇偶校验位，模拟量转rs485协议层为标准modbus通信协议，符合国家标准gbt19582.1-2008<<基于modbus协议的工业自动化网络规范>>,采用modbusrtu通讯协议，通过接收、解析数据总线上的帧数据，根据解析结果返回数据。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。