在各種工業及行業應用中,經常需要采集各種開關量信號。在工程實施過程中,很多時候,信號離監控主機的距離很遠,需要布很長的信號線,或者布線不方便。方竹電子推出了無線開關量采集模塊,非常方便得解決了這個問題,實現無線的遠程采集,降低了工程實施難度,又節約了成本。無線開關量量輸入輸出/開關量采集/開關量輸出模塊
該開關量采集方式由無線開關量采集模塊和無線開關量輸出模塊組成。原來的信號端接無線開關量采集模塊,遠端的主機系統接無線開關量輸出模塊,中間RF無線傳輸;由于輸出的仍然是模擬量信號,因此對于用戶來說,感覺只是將遠處的采樣設備搬到了近處而已,原有監控系統不需要做任何改動,且省卻了布線。無線開關量量輸入輸出/開關量采集/開關量輸出模塊
1.系統說明
1.1.系統框架
- 系統框架圖
注意:在P2P使用的系統中,DO模塊作為無線網關使用;DI作為無線終端設備。以下說明書中的無線網關指DO模塊,終端設備指DI模塊。
1.2. 產品選型
型號 | 類型 |
FZ4050-C6 | RF無線開關量采集模塊,支持干/濕節點輸入 |
FZ4051-C6 | RF無線開關量輸出模塊,有源集電極開路輸出(OC門輸出) |
FZ4060-C6 | RF無線開關量輸出模塊,無源繼電器輸出 |
P2P使用時,FZ4050ßàFZ4051或者FZ4050ßàFZ4060。
1.3.性能指標
FZ4050為6通道隔離數字量輸入模塊,支持干/濕節點輸入,P2P無線通信。
FZ4051為6通道數字量輸出模塊,P2P無線通信。
FZ4060為4通道繼電器輸出模塊,P2P無線通信。
- 性能指標
無線性能 | |||
無線協議 | FZMacPRO | ||
無線頻段 | 433MHz,ISM免費頻段 | ||
組網方式 | P2P | ||
通信距離 | ≥1800米@2400bps(空曠環境) | ||
通用性能 | |||
通信協議 | MODBUS-RTU | ||
串口性能 | 默認9600-8-N-1,可設 | ||
供電 | 8~38VDC | ||
功耗 | 0.3W@12VDC | ||
外殼 | 鈑金101.1mm×80.4mm×25.5mm | ||
安裝方式 | 壁掛(或導軌,選配)安裝 | ||
工作環境 | -10~65℃;0%RH~90%RH(非結露) | ||
存儲條件 | -20~80℃;0%RH~90%RH(非結露) | ||
FZ4050開關量輸入 | |||
通道數 | 6 | ||
輸入電平 | 干節點 | 邏輯電平0:開 | |
邏輯電平1:關(接地) | |||
濕節點 | 邏輯電平0:+3 Vmax | ||
邏輯電平1:+10V ~ 25V | |||
FZ4060繼電器輸出 | |||
通道數 | 4路A型 | ||
負載驅動 | 5A @30VDC,5A@250VAC | ||
開關時間 | 繼電器接通時間(典型):3毫秒 繼電器斷開時間(典型):1毫秒 | ||
FZ4051開關量輸出 | |||
通道數 | 6 | ||
負載驅動 | 5~40V集電極開路輸出(200mAzui大負載電流) | ||
備注:
1、干節點:無源開關,具有閉合和斷開的2種狀態;2個接點之間沒有極性,可以互換。
2、濕節點:有源開關,具有有電和無電的2種狀態;2個接點之間有極性,不能反接;
2.安裝與調試
2.1.電源接線
FZ系列設備標準工作電壓為DC12V。正常工作電壓范圍:8~38VDC。標配兩個電源接口,5.0×2.1口徑的DC插座和3.81間距的接線端子(+,-)。
2.2.RS485接線
模塊提供RS485通訊接口,采用MODBUS-RTU通訊協議。
2.3.IO口接線
2.3.1.FZ4050 開關量輸入模塊接線
FZ4050提供6通道隔離數字量輸入,支持干/濕節點輸入。
- IO口說明
IO口名稱 | 定義 | 描述 |
IO1 | DICOM | 濕節點電源+ |
IO2 | DI0 | 數字量輸入通道1 |
IO3 | DI1 | 數字量輸入通道2 |
IO4 | DI2 | 數字量輸入通道3 |
IO5 | DI3 | 數字量輸入通道4 |
IO6 | DI4 | 數字量輸入通道5 |
IO7 | DI5 | 數字量輸入通道6 |
IO8 | DGND | 干節點電源- |
- 干濕節點選擇
打開外殼,主板左上角有干濕節點的三腳跳線端子座。根據實際的數字量信號類型,用短接帽選擇干(DRY)或濕(WET)類型。
FZ4050模塊只支持相同類型的數字量信號輸入,即全部為干節點輸入或全部為濕節點輸入。出廠設置默認為干節點輸入。
- 干節點輸入接線示意圖
- 濕節點輸入接線示意圖
注意:允許濕節點正負極反接。
2.3.2.FZ4060繼電器輸出模塊接線
FZ4060提供4通道繼電器量輸出。
- IO口說明
IO口名稱 | 定義 | 描述 |
IO1 | RL0 NO | 繼電器輸出通道1 NO |
IO2 | RL0 COM | 繼電器輸出通道1 COM |
IO3 | RL1 NO | 繼電器輸出通道2 NO |
IO4 | RL1 COM | 繼電器輸出通道2 COM |
IO5 | RL2 NO | 繼電器輸出通道3 NO |
IO6 | RL2 COM | 繼電器輸出通道3 COM |
IO7 | RL3 NO | 繼電器輸出通道4 NO |
IO8 | RL3 COM | 繼電器輸出通道4 COM |
- 輸出接線示意圖
2.3.3.FZ4051 開關量輸出模塊接線
FZ4051提供6通道隔離數字量輸出。
- IO口說明
IO口名稱 | 定義 | 描述 | |
IO1 | DOCOM | 外接電源+ | |
IO2 | DO0 | 數字量數出通道1 | |
IO3 | DO1 | 數字量數出通道2 | |
IO4 | DO2 | 數字量數出通道3 | |
IO5 | DO3 | 數字量數出通道4 | |
IO6 | DO4 | 數字量數出通道5 | |
IO7 | DO5 | 數字量數出通道6 | |
IO8 | DGND | 外接電源- | |
- 輸出接線示意圖
3. 無線調試
方竹提供了一個免費軟件FZ_Utility,用于對方竹全系列產品進行配置。
3.1. FZ_Utility軟件安裝
您可以在我們提供的CD光盤中找到,也可以直接從我們的www.funztech。。com下載的版本,或者360云盤,提取碼:5c52
注意:安裝FZ_Utility之前,您需要先安裝.NET Framework 2.0或更高版本。
360云盤二維碼
3.2.通訊連接
要對模塊進行配置,使用PC機與模塊進行串口通訊。
- 用RS485轉RS232線(或者RS485轉USB線)連接電腦;
- 模塊上電后,打開FZ_Utility軟件;
- 正確設置PC串口配置,出廠默認為9600-8-N-1,打開串口;
- 選擇自動模式,或者手動模式輸入設備ID,固定設備地址248;
- 按【查找設備】按鍵,連接成功后出現以下畫面,連接成功
注意:遺忘模塊的串口設置,長按CFG按鍵,NET指示燈和ALM指示燈雙閃三次后松開CFG按鍵,系統恢復默認串口配置:9600-8-N-1;該操作并不改變實際的串口配置,重啟或者30秒無串口通訊,系統恢復正常的串口配置。
3.3.系統配置
打開系統設置界面,如下圖所示:
- 系統信息
系統信息包括設備ID、設備描述、設備類型、固件版本、硬件版本、通訊類型和產品序號。
- 設備ID:網關設備(即DO模塊)ID固定為248。
- 設備描述:支持中文,zui大長度14個字節(7個漢字長度);
- 產品序號:出廠已保證*,用于無線組網時設備標識。
- 串口設置:默認9600-8-N-1,不建議更改。
3.4.網絡管理
3.4.1.無線組網
無線模塊使用前,需要*行組網。所有模塊都提供兩種組網方式,軟件組網和手動組網。
3.4.2.無線參數設置
無線組網,首先需要設置無線參數,界面如下圖所示:
- 無線密鑰:手動或者自動設定,出廠默認000-0-248。
- 傳輸速率:支持2400,9600,50000和100000bps四種無線通信速率,默認為9600bps。
注意:
- 請確保在相近區域,不同無線網絡的無線密鑰不能相同;
- 同一系統中,終端的無線密鑰必須和無線網關*,一旦組網完成,請勿修改無線密鑰,否則需要重新組網;
- 傳輸速率與傳輸距離成反比,因此不建議使用太高的傳輸速率,否則距離將大為減小。
3.4.3.軟件組網
網關和終端設置相同的無線密鑰和傳輸速率,系統自動進行組網。
3.4.4.手動組網
網關參數設置完成后,各終端可以不設置無線參數,直接手動形式將終端加入網絡。
- 模塊進入組網工作模式有兩種方法:
方法一:短按CFG按鍵,NET燈和ALM燈雙閃,ALM燈長亮進入組網模式;
方法二:在網絡管理里,啟動組網,ALM燈常亮進入組網模式;
- 模塊退出組網工作模式有三種方法:
方法一:短按CFG按鍵,ALM燈滅,退出組網模式;
方法二:在網絡管理里,停止組網,ALM燈滅,退出組網模式;
方法三:重新上下電;
- 組網過程
- 無線網關進入組網模式
- 終端模塊進入組網模式
- 終端NET燈一閃,ALM燈滅,表面已加入網絡,自動退出組網模式
- 所有終端加入網絡后,無線網關需要手動退出組網模式
- 組網完成
3.4.5.無線管理
組網完成以后,可以在網絡管理中看到所有已加入終端的網絡狀態,包括網絡地址、是否在線、設備描述、終端類型、MAC地址(即產品序列號)、設備地址、信號強度、電壓、發送和接收次數等信息。
RSSI大于70表明信號正常。
可以對已失效的終端右鍵刪除。
3.5.無線遠程配置
已聯網成功的終端模塊,可以使用網關對其遠程無線配置。
使用FZ_Utility軟件,設置PC串口同無線網關,手動輸入終端的設備ID,點擊設備查找,即可無線遠程配置該終端。在實踐中,該功能很有用。
4.P2P輸入輸出
無線開關量采集模塊與無線繼電器輸出模塊是配對使用的,出廠時已確保無線密鑰的*性,保證多對模塊同時使用時不會互相沖突。
- FZ4050對FZ4051無線P2P應用,通道與通道的對應關系:
FZ4050開關量采集模塊 | FZ4051開關量輸出模塊 |
DI0 | DO0 |
DI1 | DO1 |
DI2 | DO2 |
DI3 | DO3 |
DI4 | DO4 |
DI5 | DO5 |
- FZ4050對FZ4060無線P2P應用,通道與通道的對應關系:
FZ4050開關量采集模塊 | FZ4060繼電器輸出模塊 |
DI0 | DO0 |
DI1 | DO1 |
DI2 | DO2 |
DI3 | DO3 |
DI4 | 無 |
DI5 | 無 |