Datasheet CMDF2-4AD Datasheet (JTPLC)

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CMDF24AD 使用手册 CMDF24AD 使用手册
CMDF2-4AD
RS-485 Modbus RTU
Ver 4.1
 使用手册 
四川德阳市泰山南路二段 226 201
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8通道0~5V/0~20mA
5V/4~20mA
10V
>50~100ms
■  主要用途 用于可编程控制器(简称 PLC)、 DCS、PCS、计算机系统的模拟量输入扩展。
主要特点
Modbus RTU RS-485 通讯方式,支持多种组态软件;
4 通道 12 Bit 模拟量差动输入;
600115.2Kbps可选,接收、发送指示状态;
● 模拟量输入与通讯回路隔离,可循环显示 4 个输入通道的电压或者电流值;
● DC 9~30V 宽范围电源输入、防雷击和电源反接保护。
■  主要参数(表 1
工作电压  DC 9~30V 宽范围电源输入、防雷击和电源反接保护  功率消耗  最大 1200mW  通讯接口  标准两线 RS-485(最多为 32 个模块)  通讯速率  600~115200 bps 可选  通讯格式  7~8 位数据位、奇、偶、无校验、1 位停止位可选  传送距离  <1200M(19200bps)  输入接口 
模拟量分辨率  12 Bit 
输入隔离  模拟量输入与通讯回路隔离电压 1000V  适用范围  所有带自由通讯口 PLC、PC  采样速度  单个模块 外形尺寸  宽 48×高 110×长 160mm 
重量  不含包装约 0.31Kg  安装方式  标准 U 型导轨安装  工作温度  -10 ~ +55℃;  工作湿度  < 65%(不结露);  
■  使用方法  1. 请求读数据通讯协议: 
为获取模拟量数据,必须向 CMDF2-4AD 发出读数据命令,见图 1 所示: 
02H   03H  
模块地址 b功能  c输入寄存器地址 d输入寄存器数量  e CRC校验码
a.  Addr:模块地址: CMDF2-4AD 模拟量采集模块所在 RS-485 网络中的地址,我们可以理解 
00H  00H   00H    08H    44H   3FH
(注:d 输入寄存器数量也可为 4,表示只读 4 个通道数据) 
或1~
(图 1) 
A01 
、0~
输入 
地址,例如 01H 表示该从站地址是 01 号;  b.  功能:Modbus 命令码,例如 03H 表示读保持寄存器内容的命令。  c.  输入寄存器地址:CMDF2-4AD 的 8 个输入通道被依次定义为 40001~40008,因此该输入寄
存器地址表示 8 个输入通道所占地址,范围为 0000H~0007H,超过范围无效!  d.  输入寄存器数量: 8 个通道数量可用范围为 1~8,但必须与输入寄存器地址配合使用;  e.  CRC 校验:即将 a~d 所表达的十六进制数按 CRC 方式进行循环冗余码计算出的校验值。 
● 获取 CMDF2-4AD 8 个模拟量采集数据的通讯协议:    向 CMDF2-4AD 发出读数据命令后,就可从 CMDF2-4AD 获取 8 个模拟量数据组,具体解释如下:  a. 模块地址:为读取对应 CMDF2-4AD 的返回地址;  b. 功能:为读取对应 CMDF2-4AD 的返回的命令码;  c. 字节数:为读取对应 CMDF2-4AD 的返回的字节数,每 2 个字节代表 1 个输入通道;  d~k 40001~40008:分别表示 1 通道~8 通道的数据,但此处后 4 个通道没有使用;  l. CRC 校验码:将 ak 所表达的十六进制数按 CRC 方式进行循环冗余码计算出的校验值。 
获取的数据组通讯协议如图 2 所示: 
02H   03H   10H   00H   10H  00H   20H   00H   30H   00H   40H
a 模块地址  b 功能  c 字节数 d 40001           e 40002             f 40003           g 40004
00H   50H   00H   60H   00H   70H   00H   80H   D1H   C4H
 h 40005            i 40006            j 40007             k 40008           l CRC校验码
(图 2) 
●  参数设置 
本模块参数设置方式有两种,手动设置方式和软件参数组态方式。 
1. 手动设置方式: 
通过模块参数窗口的按钮开关可以进行手动设置本模块的通讯速率、通讯位数、奇偶校
验方式、主站、从站工作方式及模块的手动调零、调幅,方便现场调试: 
进入参数设置状态操作方式简单、方便:  同时按住“SET”和“SEL”保持 5 秒以上后同时松开“SET”和“SEL”两键,即进入
模块设置状态,屏幕显示“―.―..―”,见图 3 所示。 
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-.-.-.
38.4
通讯控制协议:Modbus RTU
SET  SEL
退出  进入加地址
同时按下 SET、SEL 按钮进入 设置状态
0 0 3
加地址
SET  SEL
加地址
加地址  进入减地址
(图 3a 站地址设置状态)
状态
0. 0 2
SET  SEL
减地址
减地址  进入速率
减地址
状态
也可使用 JTconfig 参数组态软件重新设置,详细见《JTConfig 参数组态软件使用说明》;  
BUF
ACK
PWR
X2 X1
V1- I1+ V1+V2- I2+ V2+V3- I3+ V3+V4- I1+ V1+
0 0 3
M B PG A +24V
X3X4
SET  SEL
循环显示  进入校验设置
通讯速率
状态
1. 8. E
SET  SEL
循环选择
校验设置  进入工作模式
位、校 验状态
SLv
SET  SEL
循环选择
主、从  进入退出状态
工作模 式状态
(图 5)CMDF2-4AD 端子示意图
GND A B +24V
GND A B +24V
(图 3b 通讯参数设置状态)  详细设置参见附页:  出厂设置为: 1 位起始位、7 位数据位、偶校验、1 位停止位,通讯控制协议为 Link  BUS、带 SUM 检验、格式 1,通讯速率为:38400Bps;  2. 软件设置方式: 
使用 JTconfig 参数组态软件设置。 
如果模块设置在主站方式,将导致模块无法与其他主站通讯,包括使用 Jtconfig 组态软件 
进行参数设置。 
因此,必须手动设置模块为从站方式后才能使用 Jtconfig 软件进行参数组态和测试。  结构框图及输入通道、连接示意图(见图 4~图 7): 
传 感 器
温度、压力
或其他两线
+24V
0V
(模块工作电源)
4~20mA
制传感器
V1+ I1+
V1-
V2+
I2+
V2-
+24V
DC/DC POWER
 MCU
12Bit A/D
 Isolated
 Isolated   POWER
 Isolated
RS-485
V3+
I3+ V3-
V4+
I4+
V4-
A B
0~5V
电压输入
4~20mA
电流输入
RS-485接口
(图 4) 
A03 
(图 6)CMDF2-4AD 扩展用 RJ45 接口示意图
+9~+30V
RS-485
GND
如果模块为 RS-485 网络终端,请将该模块的参数窗口拨码开关 9、10 位置 ON 状态以
接入终端电阻,防止杂波干扰。 
扩展接口 X5 扩展接口 X6
0~5V
电压输入
V1- I1 + V1+V2- I2+ V2+V3- I3+ V3+V4- I4+ V4+
1~5V
电压输入
V1- I1 + V1+V2- I2+ V2+V3- I3+ V3+V4- I4+ V4+
0~10V
电压输入
M B PG A
+24V
M B PG A
+24V
0 0 30 0 20 0 1
(图 7)CMDF2-4AD 接线参考示意图 
A04 
V1- I1 + V1+V2- I2+ V2+V3- I3+ V3+V4- I4+ V4+
M B PG A
+24V
4~20mA
电流输入
mA
0~20mA
电流输入
mA
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● 输入与数码值关系 (见图 8 所示)
20mA
5V
10V
16mA
4V/8V)
12mA
3V/6V)
8mA
2V/4V)
4mA
1V/2V)
mA
4~20mA
1~5V
0~20mA
0~5V
0~10V
1023
819 1638 2457 3276 4095
2047
3070
DATA
(图 8
● 调试说明: CMDF2-4AD 模拟量输入模块可采集 0~5V、0~10V、0~20mA 或者 1~5V、4~20mA 标准模拟量输入信号,由于该模块基于 4 路 12bit 差分输入方式,故在使用前进行调试有助于 您更了解该模块的工作特点。 1. 连接工作电源:
本模块工作电源为 DC9~30V,单个模块在 DC24V 电源电流需求大约 60mA,为了让模块能
稳定工作,适当留有一定电源余量是必须的。 
DC24V 电源可以是 PLC 本机自带的传感器用电源(必须确保 PLC 工作的必须电源容量)、 也 可以是自配的其他直流电源,如用开关稳压电源必须保证电源品质,如选择纹波小、电磁辐射 少的优质工业用稳压电源。 
电源连接后,如果模块未连接到正在工作的 RS-485 网络上,则 BUF 绿色指示灯/红色 ACK 灯灭,PWR 绿色电源指示灯亮,否则需要检测电源、连接端子或者通讯连接线路了!  2. 连接 RS 485 通讯网络:闪亮 
断开模块工作电源,连接该模块的 A、B 端子到 RS-485 网络,一般 RS-485 网络按 A 线为  +、B 线为-连接,如果系统工作不正常,可能线路连接定义方式不同,你可以尝试更换通讯 连接端子上的线缆。 
如果你单独进行调试,则需要配置一个 RS 232/RS 485 转换器,目的是配合组态软件、监  控软件或者是 JTconfig 参数组态软件以通过计算机的串口读写模块参数、数据。 3. 输入各信号到模块端子:
A-05
你可输入各种模拟量信号到对应端子,例如:按图 7 接入传感器、信号回路。
4 使用 JTconfig调试:
为了进行系统调试,必须先使用 JTconfig参数组态软件设置并测试好模块所有参数;
①  运行 JTconfig软件并进入“CMDF24AD 模拟量采集模块参数采集配置界面”: 
■计算机端参数设置: 
?选择 RS-232 转 485 通讯模块,并插入计算机 COM1或 COM2;  ? 在软件主界面左侧列项中选择 :标准模拟量输入模块/4 通道标准模拟量输入模块/  Modbus :CMDF2-4AD,或者在工具栏中选择:JT 模块/CMD系列; ?根据模块原配置的通讯参数,进行通讯参数选择”、“通讯口”选择,然后按“打开”按钮,
通讯参数自动确认并打开端口,组态软件右下方显示通讯状态动态条和正在工作的通讯参数。 如需关闭端口则再次按下“关闭”按钮即可;
■  模块内部参数设置:
?通讯参数设置区域: a. 模块通讯参数:
计算机与模块通讯速率应一致!一般表示为模块已读入的数据。
注意:人为选择通讯速率而不对模块进行“写参数操作将不会改变任何模块的工作速率,同
时如果没有进行“存配置”操作也不会记录已修改的模块的配置文件; b. 模块通讯格式:
表示为模块内部读入已设定的通讯位数和校验方式。数字表示通讯位数,字母表示奇偶校 验方式:n 表示不校验、e 表示偶校验、o 表示奇校验。注意:读参数操作必须要保证通讯位数 为 8 位数据位! d. 模块地址:
这是本模块所在 RS-485 网络中唯一的地址号,范围为 131 共计 31 块模块,绝对不允许 在同网络中有重覆地址出现。
注意:人为选择地址而不对模块进行“写参数”操作将不会改变任何模块的地址!
?通讯协议控制区域: a. 模块通讯控制方式:模块通讯控制方式固定为 Modbus RTU 协议; b. 模块通讯校验方式:对接收的一组数据进行 CRC 运算,以提高可靠性; ?平均值处理区:
本模块支持对输入通道进行 03 次平均处理,其中 0 表示不进行平均值处理,1 表示采集 2
次数据后进行加权平均处理,以此类推。
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本类模块支持同模块的主、从站模式选择!
?调试模式区: 参数设定:用于进行模块内部参数的读、写操作,必须保证通讯位数是 8 位数据位;
在线采集:用于单次读取模块所采集的模拟量数据; 循环采集:用于自动采集模拟量数据,无需人工干预; ?通道设置区:
本模块配置通道 03 通道共 4 个通道,每通道可单独设置为 05V/020mA1~5V/4~ 20mA 或者 010V输入范围,且所在通道可以进行零偏、幅值调整,保证有效范围的分辨率 均为 12Bit,所采集数据也在每通道的当前值框内按十进制方式显示!
■操作方式:
?读配置”按钮,按计算机的文件数据修改界面上的参数; ?存配置”按钮,将界面上所读的参数(或者人工修改的参数)保存到计算机的文件中; ?读 AD”按钮,将读取模块输入的模拟量数据,本操作必须保证在“在线采集”模式下; ?读参数”按钮,等待正确读入参数后再修改参数,本操作必须保证在“参数设定”模式下; ?写参数”按钮,确认模块参数后按“写参数”按钮,模块 BUF 绿色指示灯/红色 ACK 指示灯将同 时闪灭三次,本操作必须保证在“参数设定”模式下; ?“JT 模块按钮,将切换 DDM 模块和 CMD模块; ?搜索功能。
CMD 系列模块支持模块网络搜索功能,即启动搜索功能后,本软件自动搜索符合计算机通
讯口通讯参数下的所有模块,并在扫描界面中显示不同模块的地址号,停止搜索后,点击
对应的模块,其地址将对应改变,这时可进行读参数和测试! 5.信号校准: 
一般出厂时已经按标准值的±5‰配置了,并随模块提供一张出厂参数配置光盘文件,如 果输入值与数码值相差较大,可在“参数设置”方式下重新设置补偿值。  ①  首先连接模块,并从该模块读取模块原始配置参数,这些参数是出厂配置好的,如果不慎
误写模块参数,可从出厂所提供的光盘中读入组态软件中并重新写入该模块中!注意模块
底部有模块出厂统一编号,在光盘中可找到对应编号的文件,后缀为*.hex;  ②  按图 7 方式接入标准信号源并调整为 0V 或 4mA 输出,将 JTconfig 软件置在线采集方式并
按“读 A/D”按钮读回该通道的数据,如果是 0 说明零点是准确的,否则需要调整;  ③  改变标准信号源输出,采集的数据如果符合图 8 所示曲线,说明幅值是准确的,否则需要
调整; 
A-07
其他软件调试;  ① 使用其他组态软件,例如:组态王、Citect 等专业软件监视所采集的数据;  ①  创建新的调试工程和连接设备:可选择莫迪康 PLC(即 CMDF2-4AD 模块相当于一个莫迪
康 PLC 从设备)或者标准 Modbus RTU 设备; 
②  设置模块地址和变量标签:设置变量标签为 40001~40004 共 4 个,对应 CMDF2-4AD 模块
V1~V4 输入通道)。   ③  也可同时挂接多个 CMDF2-4AD 模块,并分别组态参数;  ④  创建新画面和连接变量标签;  ⑤  编译并运行测试工程,就可连续采集并显示相应 CMDF2-4AD 模块的模拟量数据;  ⑥  该方式适合工程投运前的局部调试或者同时对多个模块进行调试。如果需要修改工作参  数,则必须使用 JTconfig 参数组态软件设置,但不需要设置的模块最好脱离该 RS-485 网络,  否则可能会修改所有连接该网络模块内的参数;  7. PLC 调试: 
使用 CMDF2-4AD 与 PLC 构成系统时,往往需要使用 PLC 进行调试。  连接CMDF2-4AD模块和PLC的RS-485通讯端,如果你有CMDC2PF1 扫描模块,则可将CMDF2-4AD 连接至例如西门子 S7-300 或 S7-400 PLC 等的 Profibus DP 网络中充当 IO 设备; 
48
尺寸示意图
A-08
160
19
110
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-.-.-.
38.4
0.0 1
0.0 1
CH1
2.00
dSP
1:模块现场可调参数设置说明:
1.按住“SET”和“SEL”保持 5 秒以上后同时松开“SET”和“SEL”两键,,屏幕显示“―.―.―.”,
表示已经进入设置状态。按 SEL进入模块工作站地址(如附图 1 中的左图), 此时按 SET 按钮 模块地址加数。按 SEL进入减地址状态(如附图 1 的中图), 按 SET 按钮模块地址减数。再按 SEL 进入参数确认并退出参数设置状态(附图 1 的右图), 此时按 SET 按钮模块退出设置状态 并将设置的地址存储于模块的 EEROM 中,同时模块进行上电自检状态:F2……4AD……版本 号……站地址。
4. 在“9.9.9.”状态下继续按”SEL”键将进入正偏调设置状态:
P 1
SET  SEL
进入通道 正偏设置
正偏调 整状态
进入下一个参数段
0 0 5
SET  SEL
加数字
进入减数字状态
通道0 正偏加 数状态
0.0 1
SET  SEL
减数字
进入下一通道
通道0 正偏减 数状态
5. 在“9.9.9.”状态下不断按”SEL”键将再次进入模块地址、通讯参数、调零调幅设置状态:
9.9.9.
SET  SEL
退出
继续正偏设置
正偏设 置退出 状态
0 0 3
SET  SEL
加地址
循环加、减、退出按钮
加地址
状态
0. 0 2
SET  SEL
减地址
循环加、减、退出按钮
减地址
状态
SET  SEL
确认退出
循环加、减、退出按钮
如在“―.―.―”状态下继续按 SEL 将进入通讯参数设置状态:
1. 8. E
通讯速率
SET  SEL
循环显示  进入校验设置
状态
SET  SEL
循环选择
校验设置  进入工作模式
2. 在退出状态“―.―.―”下继续按”SEL”键将进入调零设置状态:
位、校 验状态
SET  SEL
循环选择
主、从  进入退出状态
SLv
退出 状态
工作模 式状态
-.-.-.
退出 状态
SET  SEL
确认退出
进入地址/通讯设置
0 0 2
SET  SEL
加地址
进入零点调整
地址 设置 状态
P 0 0
SET  SEL
进入通道
进入负偏调整
零偏 调整 状态
注:除模块地址、通讯参数外,所有现场调整参数均可实时被修改,即修改各通
道零偏、正偏、负偏后其所采集的模拟量数据即被修改并传输到主站内。
2:模块现场显示设置说明:
当模块通电后,模块的显示屏自动进入站地址显示状态,即持续显示本模块
的站地址一分钟后将自动熄灭显示;
- P 1
SET  SEL
进入通道
进入正偏调整
除参数设置状态外,任何时间按动“SET”后将显示模块站地址,按“SEL
SET  SEL
退出
9.9.9
SET   SEL
退出
继续负偏设置
9.9.9.
继续零点设置
负偏设 置退出 状态
零点设 置退出 状态
显示 DSP 后,将循环显示所有现场通道输入值。输入值显示按模块设置的输入范 围。例如,0~5V 将显示 0.00~5.00 范围数据,0~10V 显示 00.0~10.0 范围数据,420mA 将显示 04.0~20.0 范围数据。
0 0 2
地址 显示 状态
SET  SEL
进入地址显示状态
SET   SEL
进入循环显示状态提示
输入为 05V、020mA、010V 范围时显示为电压值,其余为电流值显示。
循环 提示 状态
A-14
SET  SEL
进入通道1
SET  SEL
进入通道1
通道1显示提示
通道1的电压值
P 0 0
SET  SEL
进入通道 零偏设置
零点调 整状态
进入下一个参数段
0 0 5
SET  SEL
加数字
进入减数字状态
通道0 零点加 数状态
SET  SEL
减数字
进入下一通道
3. 在“9.9.9.”状态下继续按”SEL”键将进入负偏调设置状态:
- P 1
SET  SEL
进入通道 负偏设置
负偏调 整状态
进入下一个参数段
0 0 5
SET   SEL
加数字
通道0 负偏加 数状态
进入减数字状态
SET  SEL
减数字
进入下一通道
A-13
通道0 负偏减 数状态
通道0 零点减 数状态
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负偏设 置退出 状态
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