數(shù)據(jù)采集器是現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)PLC、DCSAO模塊的模擬量直接控制遠(yuǎn)程的通訊接口轉(zhuǎn)換設(shè)備。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制因長(zhǎng)距離的傳輸造成信號(hào)的衰減失真，有時(shí)還會(huì)因?yàn)槠渌饨缧盘?hào)干擾造成信號(hào)出錯(cuò)。應(yīng)用ISO 4021與ISO DAO遠(yuǎn)程模擬信號(hào)輸出模塊的RS485差分?jǐn)?shù)字信號(hào)傳輸可以有效地提高系統(tǒng)抗干擾能力，通過(guò)RS485總線通訊波特率和地址設(shè)置，在某些場(chǎng)合還可以減少布線，降低設(shè)備控制成本和提高系統(tǒng)可靠性。
本文介紹用ISO4021模塊將4-20mA模擬量轉(zhuǎn)成RS485/232數(shù)字量（AD轉(zhuǎn)換），通過(guò)MODBUSRTD總線系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，然后配對(duì)用ISODAO模塊將RS232/485還原成模擬量（DA轉(zhuǎn)換），達(dá)到傳感器與儀器儀表、控制系統(tǒng)之間采集數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控目的。
模擬信號(hào)遠(yuǎn)程監(jiān)控的應(yīng)用方案介紹，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)PLC、PCC的AO模塊或SCADA、DCS系統(tǒng)輸出的模擬量電流或電壓信號(hào)通常直接去控制遠(yuǎn)程的執(zhí)行設(shè)備，往往會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)距離的傳輸造成信號(hào)的衰減、失真，有時(shí)還會(huì)因?yàn)槠渌饨缧盘?hào)干擾造成信號(hào)出錯(cuò)，影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。應(yīng)用ISO4021與ISODAO遠(yuǎn)程模擬信號(hào)輸出模塊的RS485差分數(shù)字信號(hào)傳輸可以有效地提高系統(tǒng)抗干擾能力，并且通過(guò)RS485的總線通訊波特率和地址設(shè)置，在某些場(chǎng)合還可以減少布線，降低設(shè)備控制成本和提高系統(tǒng)可靠性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們利用各種控制器來(lái)的進(jìn)行工作和生產(chǎn)，比如說(shuō)控制加熱爐的溫度，控制灌溉的流量，控制物品移動(dòng)的距離等。PLC的AO模塊或DCS系統(tǒng)輸出的模擬量電流或電壓信號(hào)直接去控制遠(yuǎn)程的執(zhí)行設(shè)備，往往會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)距離的傳輸造成信號(hào)的衰減、失真，有時(shí)還會(huì)因?yàn)槠渌饨缧盘?hào)干擾造成信號(hào)出錯(cuò)，影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。因此ISO4021可以將傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字(A/D轉(zhuǎn)換)信號(hào)，應(yīng)用RS232/RS-485通訊將信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸或GPRS進(jìn)行無(wú)線數(shù)傳，然后用遠(yuǎn)程模擬信號(hào)輸出模塊ISODAO將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬(D/A轉(zhuǎn)換)信號(hào)，得到還原輸出的模擬信號(hào)。這些技術(shù)在數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。

一、信號(hào)A/D(模擬轉(zhuǎn)數(shù)字)轉(zhuǎn)換及遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)
ISO4021信號(hào)A/D(模擬轉(zhuǎn)數(shù)字)轉(zhuǎn)換器可實(shí)現(xiàn)傳感器和主機(jī)之間的信號(hào)采集，用以檢測(cè)模擬信號(hào)或控制遠(yuǎn)程設(shè)備。通過(guò)軟件的配置，可用于多種傳感器類(lèi)型，包括：模擬信號(hào)輸入，模擬信號(hào)輸出，和數(shù)字信號(hào)輸入/輸出（I/O）。廣泛用在RS-232/485總線工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，4-20mA/0-5V信號(hào)測(cè)量、監(jiān)視和控制，小信號(hào)的測(cè)量以及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)隔離及長(zhǎng)線傳輸?shù)鹊取?/p>

ISO4021信號(hào)A/D(模擬轉(zhuǎn)數(shù)字)轉(zhuǎn)換器包括電源隔離，信號(hào)隔離、線性化，A/D轉(zhuǎn)換和RS-485串行通信。每個(gè)串口最多可接256只ISO4021系列模塊，通訊方式采用ASCII碼通訊協(xié)議或MODBUSRTU通訊協(xié)議，其指令集兼容于ADAM模塊，波特率可由代碼設(shè)置，能與其他廠家的控制模塊掛在同一RS-485總線上，便于計(jì)算機(jī)編程。
ISO4021信號(hào)A/D(模擬轉(zhuǎn)數(shù)字)轉(zhuǎn)換器是基于單片機(jī)的智能監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，所有的用戶(hù)設(shè)定的校準(zhǔn)值，地址，波特率，數(shù)據(jù)格式，校驗(yàn)和狀態(tài)等配置信息都儲(chǔ)存在非易失性存儲(chǔ)器EEPROM里。ISO4021系列產(chǎn)品按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造，信號(hào)輸入/輸出之間隔離，可承受3000VDC隔離電壓，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。工作溫度范圍-45℃～+85℃。

ISO4021模擬轉(zhuǎn)數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器功能簡(jiǎn)介：
ISO4021信號(hào)A/D(模擬轉(zhuǎn)數(shù)字)轉(zhuǎn)換器框圖，如圖1所示。

圖1ISO4021信號(hào)A/D(模擬轉(zhuǎn)數(shù)字)轉(zhuǎn)換器原理框圖

ISO4021信號(hào)隔離采集模塊，可以用來(lái)測(cè)量一路電壓或電流信號(hào)，也可以用來(lái)測(cè)量?jī)陕房梢怨驳厍也粫?huì)互相干擾的同為電流信號(hào)或相同電壓信號(hào)。
1、模擬信號(hào)輸入
24位采集精度，產(chǎn)品出廠前所有信號(hào)輸入范圍已全部校準(zhǔn)。在使用時(shí)，用戶(hù)也可以很方便的自行編程校準(zhǔn)。具體電流或電壓輸入量程請(qǐng)看產(chǎn)品選型，測(cè)量?jī)陕沸盘?hào)時(shí)兩路輸入選型必須相同。
2、通訊協(xié)議
通訊接口：1路標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊接口或1路標(biāo)準(zhǔn)的RS-232通訊接口，訂貨選型時(shí)注明。
通訊協(xié)議：支持兩種協(xié)議，命令集定義的字符協(xié)議和MODBUSRTU通訊協(xié)議。可通過(guò)編程設(shè)定使用那種通訊協(xié)議，能實(shí)現(xiàn)與多種品牌的PLC、RTU或計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。
數(shù)據(jù)格式：10位。1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位。
通訊地址（0～255）和波特率（300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400bps）均可設(shè)定；通訊網(wǎng)絡(luò)最長(zhǎng)距離可達(dá)1200米，通過(guò)雙絞屏蔽電纜連接。
通訊接口高抗干擾設(shè)計(jì)，±15KVESD保護(hù)，通信響應(yīng)時(shí)間小于100mS。
3、抗干擾
可根據(jù)需要設(shè)置校驗(yàn)和。模塊內(nèi)部有瞬態(tài)抑制二極管，可以有效抑制各種浪涌脈沖，保護(hù)模塊，內(nèi)部的數(shù)字濾波，也可以很好的抑制來(lái)自電網(wǎng)的工頻干擾。

二、信號(hào)D/A(數(shù)字轉(zhuǎn)模擬)轉(zhuǎn)換及還原監(jiān)控技術(shù)
ISODAO信號(hào)D/A(數(shù)字轉(zhuǎn)模擬)轉(zhuǎn)換器可實(shí)現(xiàn)主機(jī)RS-485/232接口數(shù)字信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，用以控制遠(yuǎn)程設(shè)備。廣泛應(yīng)用在RS-232/RS-485總線工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的0-20mA/4-20mA/0-5V/0-10V等標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)還原輸出，用來(lái)控制工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行設(shè)備，控制設(shè)備以及顯示儀表等等。

ISODAO信號(hào)D/A(數(shù)字轉(zhuǎn)模擬)轉(zhuǎn)換器包括電源隔離，信號(hào)隔離、線性化，D/A轉(zhuǎn)換和RS-485串行通信。每個(gè)串口最多可接256只ISODA系列模塊，通訊方式采用ASCII碼通訊協(xié)議或MODBUSRTU通訊協(xié)議，其指令集兼容于大多數(shù)同類(lèi)模塊，波特率可由代碼設(shè)置，能與其他廠家的控制模塊掛在同一RS-485總線上，便于計(jì)算機(jī)編程。
ISODAO信號(hào)D/A(數(shù)字轉(zhuǎn)模擬)轉(zhuǎn)換器是基于單片機(jī)的智能監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，所有的用戶(hù)設(shè)定的校準(zhǔn)值，地址，波特率，數(shù)據(jù)格式，校驗(yàn)和狀態(tài)等配置信息都儲(chǔ)存在非易失性存儲(chǔ)器EEPROM中。
ISODAO信號(hào)D/A(數(shù)字轉(zhuǎn)模擬)轉(zhuǎn)換器按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造，信號(hào)輸出/通訊接口之間隔離，可承受3000VDC隔離電壓，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。工作溫度范圍-45℃～+80℃。

ISODAO數(shù)字轉(zhuǎn)模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器功能簡(jiǎn)介：
ISODAO信號(hào)D/A(數(shù)字轉(zhuǎn)模擬)轉(zhuǎn)換器框圖，如圖2所示。

圖2ISODAO信號(hào)D/A(數(shù)字轉(zhuǎn)模擬)轉(zhuǎn)換器原理框圖

ISODAO信號(hào)隔離D/A轉(zhuǎn)換模塊，可以用來(lái)輸出一路電壓或電流信號(hào)，也可以用來(lái)輸出兩路可以共地的電流或電壓信號(hào)。
1、模擬信號(hào)輸出和工作電源
12位輸出精度，產(chǎn)品出廠前所有信號(hào)輸出范圍已全部校準(zhǔn)。在使用時(shí)，用戶(hù)也可以很方便的自行編程校準(zhǔn)，因此在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用更加靈活。信號(hào)輸出溫度漂移：±20ppm/℃(±30ppm/℃,最大)。工作電源，+8~50VDC寬供電范圍，內(nèi)部有防反接和過(guò)壓保護(hù)電路。功率消耗：小于1.5W。隔離耐壓：通訊接口/輸出之間：3KVDC，1分鐘，漏電流1mA，其中通訊接口和電源共地。
2、通訊協(xié)議
通訊接口：1路標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊接口或1路標(biāo)準(zhǔn)的RS-232通訊接口。
通訊協(xié)議：支持兩種協(xié)議，命令集定義的字符協(xié)議和MODBUSRTU通訊協(xié)議。可通過(guò)編程設(shè)定使用那種通訊協(xié)議，能實(shí)現(xiàn)與多種品牌的PLC、RTU或計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。由于支持通用的MODBUSRTU協(xié)議，所以能夠在工控領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
數(shù)據(jù)格式：10位。1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位。
通訊地址（0～255）和波特率（300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400bps）均可設(shè)定；通訊網(wǎng)絡(luò)最長(zhǎng)距離可達(dá)1200米，通過(guò)雙絞屏蔽電纜連接。
通訊接口高抗干擾設(shè)計(jì)，±15KVESD保護(hù)，通信響應(yīng)時(shí)間小于100mS。
3、抗干擾
可根據(jù)需要設(shè)置校驗(yàn)和。模塊內(nèi)部有瞬態(tài)抑制二極管，可以有效抑制各種浪涌脈沖，保護(hù)模塊，內(nèi)部的數(shù)字濾波，也可以很好的抑制來(lái)自電網(wǎng)的工頻干擾。
相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)資料

1. 數(shù)據(jù)采集—AD模數(shù)轉(zhuǎn)換隔離變送器： ISO 4021系列：http://www.sunyuansz.net/products/lm2/60.html

2、數(shù)據(jù)采集—DA數(shù)模轉(zhuǎn)換隔離變送器： ISO DA 系列：http://www.sunyuansz.net/products/lm2/61.html