SAA0402-EJ3 使用说明书

最近更新时间:2022-06-11 15:59:39

1. 快速使用

本章节“快速使用”可使用户快速了解及使用产品,了解产品接线、配套软件安装、产品参数设置及调试(查看状态及控制状态)。

1.1. 使用前准备

IO设备使用前需额外准备网线、电源、螺丝刀及电脑等相关辅件,具体见下表所示:

类型

产品准备

其他辅件准备

硬件

A2-SAA0402-EJ3一台(下文统称“IO设备”)

另需自备网线一根,导线若干;9~27VDC电源一个。

软件

《康耐德设备设置工具》安装包

需电脑一台,已预装Windows操作系统

软件包下载地址:https://www.konnad.com/download?file=sdk。

服务与下载-->下载中心-->软件 & SDK-->康耐德设备设置工具。

康耐德设置工具需要v1.0.0.13版本以上支持。

备注:SAA0402系列型号接线,操作配置一样,只是AI,AO输入输出类型有区别,本说明书共用的。

1.2. 设备接线

将IO设备按如下接线示意图接上需要采集/控制的IO设备,需要外接电源:

设备DC 9-27V供电后,电源指示灯PWR红色常亮,运行指示灯RUN闪烁,设备供电正常。设备接上网线,网线另外一端插入电脑网口,网络指示灯SPD常亮、LINK闪烁,设备已接入网络。

AI(模拟量)接线测试:按上图将传感器的输出端连接至AI1-和AI+端口,通过网线将电脑与IO设备连接;通过康耐德设备设置工具设置参数后读取IO设备信息,检查软件是否能获取到AI1数值(软件上点值AI工程量即为采集的模拟量值)。

AO(模拟量)接线测试:按上图将传感器的输入端连接至AO1-和AO+端口,在上面AI能采集情况下,说明已通讯上,此时可以在工具上设置AO输出的模拟量值,范围根据参数配置0~5V或者0~10V来填。如范围0~10V,填5.1即AO会输出5.1V。

1.3. 软件设置及设备调试

在参数设置前请按如下操作安装好软件包,将已完成上一步骤的设备用网线连接至电脑,打开安装好的《康耐德设备设置工具》,搜索设备并进行参数设置。参数设置成功后,查看设备的AI值变化,验证设备能正常通讯。

软件包安装:1.下载软件压缩包;2.软件压缩包右键属性-->常规-->解除锁定(无此项时忽略本步骤);3.软件压缩包解压缩-->KonNaD.Setup.exe右键“以管理员身份运行安装”即可。

软件包安装出现问题参考 软件操作 内容。

1.3.1. 设备搜索及参数设置

打开《康耐德设备设置工具》,选择 搜索网络设备 ,点击 搜索 ,搜索到设备后,点选搜索到的设备,双击设备或点击软件上方 设置 键,弹出设置“设备参数”对话框,将设备的IP地址参数设置成与电脑在同一网段,设备工作模式设置为“服务器模式”,点击确定。

网络IO设备出厂默认IP地址为10.1.1.10(子网掩码255.0.0.0 \网关10.1.1.200),将设备IP设置与电脑IP在相同的网段,以电脑 IP为10.1.1.11为例,将设备IP设置成10.1.1.12。

 

特别提示:搜索时如果搜索不到或提示网卡报错时

● 确认是否按照以管理员权限安装和运行;

● 找到安装包(解压之前)-->右击属性-->常规-->解除锁定-->解压后重新安装;

● 检查网络指示灯状态是否正常或更换网线。

1.3.2. 设备调测

设备参数设置成功后,重新搜索设备,点击软件左下角“ 刷新 ”,可以看到设备的所有点值信息。

●  AI1~AI4 工程量为采集的模拟量值,即实际采集信号值,需要注意此时采集的是电压还是电流,以及范围参数设置;

●  AI1~AI4 工程量整型数为采集的模拟量值的整数表示,实际值了乘以1000倍;

●  AI1~AI4 原始值为采集的原始值(16bit分辨率,对应AI原始值0-65535)。

如下图示:

 

●  AO1~AO2 工程量为输出的模拟量值,即实际输出信号大小,需要注意此时输出类型的是电压还是电流,以及范围参数设置;点击界面设置按钮即可填写需要输出的信号大小。

 

【更多相关信息】详细软件操作见“ 软件操作 ”;若需上位机/软件对接开发(二次开发)详见“ 通信协议 ” 中的寄存器信息。

2. 硬件说明

2.1. 技术参数

类别 参数名称 规格
AI 输入 AI 路数 4
连接端 凤凰端子
采集范围 0-20/4-20mA
采集精度 1‰
分辨率 16位
采集特性 差分输入
采集频率 25Hz
通道隔离度 350VDC
输入阻抗 240Ω
AO输出 AO 路数 2
连接端 凤凰端子
输出范围 0-5/0-10V
输出特性 差分输出
分辨率 12位
输出精度 3‰
通道隔离度 350VDC
网络 网口数量 1
速度 10/100M
传输距离 100 米
通信协议 标准 Modbus TCP 协议
协议模式 支持 TCP Server/Client 模式
最大连接数(TCP) 10
向下串行接口 串口类型 RS485
端口数量 1
连接端 凤凰端子
级联/透传 RS485 级联
通讯协议 Modbus RTU 协议
电源 电源连接端 凤凰端子
输入电压 9~27VDC
电流 80mA @ 12VDC
物理特征 尺寸 75*105*30mm
安装方式 定位孔/导轨安装
工作环境 工作温度 -40℃ ~ 85℃
存储温度 -60℃ ~ 125℃
相对湿度 5% ~ 95% RH 不凝露

2.2. 产品规格及外观

2.3. 指示灯

类别 指示灯 说明 含义
网络 LINK 网络连接状态指示灯 常亮:网口接入正常
闪烁:网口正在收发数据
熄灭:网口未插入网线
SPD 10/100M 指示灯 常亮:接入 100M 网络
熄灭:未接入 100M 网络
向下串行接口 RXD RS485 数据接收指示灯 常亮:RS485 线路故障,请检查 RS485 线路正负极是否接反
闪烁:RS485 端口正在接收数据
熄灭:RS485 端口未接收数据
TXD RS485 数据发送指示灯 闪烁:RS485 端口正在发送数据
熄灭:RS485 端口未发送数据
电源 PWR 电源指示灯 常亮:设备供电正常
熄灭:设备未通电或供电异常,请检查电压是否为 9~27VDC

2.4. 端口说明

类别 端口 说明 建议线材
AI 输入 AIx+、AIx- 模拟量信号输入正极、模拟量信号输入负极 RVV 2*0.5
AO输出 AOx+、AOx- 模拟量信号输出正极、模拟量信号输出负极 RVV 2*0.5
网络 Ethernet RJ45 网口 CAT-5e
电源输入 VS+、GND 电源输入正极、电源输入负极 RVV 2*1.0
向下串行接口 485+ 、485- RS485 正极、RS485 负极(向下) RVSP 2*1.0
调试口 485+、485- RS485 调试口正极、RS485 调试口负极 RVSP 2*0.5

2.5. 尺寸

unit:mm(inch)

2.6. 安装方式

3. 产品功能

3.1. AI采集

AI采集:为4路差分采集,可以采集0~5V/0~10V电压或0~20mA/4~20mA电流(根据具体产品型号区别),可接两线、三线、四线制传感器,分辨率16位,采集精度千分之一。

注: 读取设备采集的模拟量值可以使用两种方法。

● AI工程量起始寄存器地址为40600(0x0258),4字节浮点数,读AI工程量使用0x03功能码(采用IEEE754浮点数表示)。

● AI原始值起始寄存器地址为40700(0x02BC),2字节无符号整型,读AI工程量使用0x03功能。(16bit分辨率,0-5V/0-10V或0~20mA/4~20mA对应AI原始值0-65535)。

3.2. AO输出

AO输出:为2路差分输出,可以输出0~5V/0~10V电压或0~20mA/4~20mA电流(根据具体产品型号区别),分辨率12位,采集精度千分之三。

● AO工程量起始寄存器地址为40616(0x0268),4字节浮点数,读AO工程量使用0x03功能码(采用IEEE754浮点数表示)。写AO工程量使用0x10功能码(采用IEEE754浮点数表示),需要两个寄存器同时写。

 

 

3.3. 其他功能

3.3.1. AI采样率设置

可在此设置所有AI通道的采样率,有效值为0和1。0表示单通道采样率为>=10HZ,1表示>=30HZ,默认0。

3.3.2. AI模块滤波参数

可在此设置所有AI通道的滤波参数,默认0x4,范围1~16。

3.3.3. AI模块采样范围

可在此所有AI通道的采样范围,有效值为0和1。0表示0~5V,1表示0~10V,默认0。

3.3.4. AI工程量高(低)点标定

当读取AI测量信号误差很大时,可通过此次寄存器校准。校准方法为给AI通道一个精准的电压或电流信号,写值进行校准。如校准设备的AI1通道,实际输入电压10V,则对AI测量的高点校准值里写入10进行校准。

注: 此功能慎用,除非出现误差很大才可需校准,校准时不可不接电压源而往寄存器里面写入数值,否则将导致设备无法正确采集数值。

3.3.5. AO上电值

此功能可以让模块上电时接收到,设置AO命令前自动输出一个设定的信号量,以防止模块断电重启后无法立即输出信号的情况。值设置方式和AO工程量类似。

 

3.3.6. AO工程量高(低)点标定

和AI标定类似,当输出AO信号误差很大时,可通过此次寄存器校准。校准方法为给先设定AO通道输出一个电压,然后用万用表测点实际输出信号大小,将测点实际值写进行校准参数里。如校准设备的AO1通道,设定输出10V,万用表实际测得电压9.960V,则对AO高点标定值里写入9.960进行校准。

注: 此功能慎用,除非出现误差很大才可需校准,校准时不可不接电压源而往寄存器里面写入数值,否则将导致设备无法正确采集数值。

 

4. 软件操作

4.1. 软件安装

此操作前需确保设备正确接线并已上电,将网络型IO设备用网线连接到电脑网口或交换机,使用《康耐德设备设置工具》对IO设备进行设置和调试,通过软件可以更改IO设备的网络参数、连接参数和级联参数并可查询控制IO设备的状态等。《康耐德设备设置工具》为IO设备设置及调试工具,如需组态软件请咨询客服。

下载软件安装包后需先检查压缩包的属性是否有“解除锁定”提示,如有请先解除锁定后解压安装,如不先解除锁定直接解压安装程序,将导致软件运行异常。(锁定原因:由于使用浏览器下载的可执行程序时,可能会被电脑系统自带的SmartScreen筛选器锁定权限,从而导致设置程序无法正常工作。如遇此类情况需先对安装包解除锁定,再进行解压安装。)

解压安装包后,软件安装需以管理员的权限运行安装程序目录中的“KonNaD.Setup.exe”,然后在安装向导的指引下即可对程序进行安装。

软件无法运行或闪退解决方法找到电脑桌面软件快捷键图标-->右击属性-->兼容性-->勾选以管理员身份运行此程序-->应用-->确定-->再次打开软件。

4.2. 软件界面及功能介绍

 

“设置”:用于设置网络型IO设备的网络参数或RS485型IO设备串口参数;

“远程设置”:对于网络型IO设备,当已配置设备IP为局域网内网段但设备跨多个路由,搜索不到时,可以通过远程设置修改设备参数。对于RS485型IO设备无效;

“修改/清除密码”:修改和清除网络型IO设备密码;

“调试助手”:包含网络调试、串口调试、模拟量换算和进制转换工具;

“搜索网络/串口设备”:可以选择搜索网络型IO设备或RS485型IO设备,根据具体是哪种类型的产品点击“搜索”按钮进行搜索;

“监听设置”:当网络型IO设备作为客户端时,可以设置调试软件作为服务器端的监听端口号;

“刷新”:点击“刷新”按钮可以获取设备当前点值状态,或勾选“自动刷新”可以连续获取点值状态信息。

4.3. 软件使用

4.3.1. 设置设备参数

打开《康耐德设备设置工具》,选择 搜索网络设备 ,点击 搜索 ,可搜索到IO设备,如下图:

1)设置设备参数

搜索到设备后,双击搜索到的设备或点击软件上“ 设置 ”键,弹出设置“ 设备参数 ”对话框可进行设备基本参数配置(设备默认IP地址10.1.1.10/子网掩码255.0.0.0 /网关10.1.1.200),下面对设备参数进行介绍。

自动获取IP:如果勾选“自动获得 IP地址”,那么此C2000所在网段当中的DHCP服务器将为其自动分配IP地址,但仍需手动设置上本网段默认网关;如不勾选“自动获得IP地址”需要手动为其指定IP地址和子网掩码、默认网关。

工作方式:可以设置为“服务器模式”或“客户端模式”,在服务器模式下设备在指定的端口监听来自客户端的连接。设备选择客户端工作模式时,要同时设置服务IP和端口,当设备做为客户端时从上电开始就会主动的连接服务器,直到和服务器建立连接为止。此处服务器客户的指的的Socket连接时的概念,不要和应用程序的客户端服务器相混淆。

监听端口:设备设置为服务器工作模式时等待客户端连接的监听端口。

服务器IP或域名:设备设置为客户端工作模式时需要设置,需要连接的服务器地址。

服务器端口:设备设置为客户端工作模式时需要设置,需要连接的服务器的端口。

主动上传数据:此设备无此功能,此设置项可不理会。

2)设置串口参数

串口参数界面可设置串口的波特率,数据位,停止位,校验位。默认为9600,8,n,1。

4.3.2. 设备状态查看

设备参数设置成功后,重新搜索设备,点击软件左下角“刷新”,可看到设备的所有点值信息。

如下图示:

●  AI1~AI4 工程量为采集的模拟量值,即实际采集信号值,需要注意此时采集的是电压还是电流,以及范围参数设置;

●  AI1~AI4 工程量整型数为采集的模拟量值的整数表示,实际值了乘以1000倍;

●  AI1~AI4 原始值为采集的原始值(16bit分辨率,对应AI原始值0-65535)。

4.3.3. 设备参数修改

如需要修改设备的参数,可点击对应参数后面的图标(有此标记的点值都可以修改)修改设备的参数,如下图修改设备的采样频率,在弹出的对话框选择需要设置的频率点确定即可。

其他,如AI模块滤波参数、AI模块采样范围等可根据现场环境进行修改。

4.3.4. 远程设置

当已配置设备IP为局域网内网段,但设备跨多个路由,搜索不到时,可以通过远程设置修改设备参数。点击软件左上角“远程设置”,弹出对话框填写设备IP地址,远程端口21678默认不修改,即可进行设备参数配置。

5. 通信协议

设备使用国际标准Modbus TCP协议,如对协议有疑问可自行参考相关Modbus文档或和本公司咨询。

5.1. 寄存器列表

网络公共寄存器

 

寄存器地址

个数

寄存器内容

属性

备注

功能

40100

3

模块MAC地址

R

如:00 09 f6 01 02 03,发送序列为:09 00 01 f6 03 02

0x03,0x06,0x10

40103

1

设备型号

R

按设备型号显示

0x03,0x06,0x10

40104

1

模块版本号

R

例如5.2,高字节为主版本,低字节为次版本

0x03,0x06,0x10

40105

2

IP地址

RW

例如:10.1.1.11,
地址表示为0x0B01010A
第1个寄存器40105表示IP的低2个字节0x010A
第2个寄存器40106表示IP的高2个字节0x0B01

0x03,0x06,0x10

40107

1

Modbus TCP端口

RW

默认502,发送序列为01 F6

0x03,0x06,0x10

40108

1

保留

RW

保留。读为0,写无效

0x03,0x06,0x10

40109

2

子网掩码

RW

默认:255.0.0.0。格式同IP地址

0x03,0x06,0x10

40111

2

网关地址

RW

默认:10.1.1.200。格式同IP地址

0x03,0x06,0x10

40113

1

DHCP功能

RW

0,静态IP(默认);
1,自动获取IP(DHCP开启)。
发送序列同 Modbus TCP端口

0x03,0x06,0x10

40114

1

保留

RW

保留。读为0,写无效

0x03,0x06,0x10

40115

32

服务器IP或域名

RW

默认“10.1.2.132”,用于客户端模式
使用字符串形式保存

0x03,0x06,0x10

40147

1

服务器端口

RW

0-65535,默认9876,用于客户端模式

0x03,0x06,0x10

40148

1

保留

RW

保留。读为0,写无效

0x03,0x06,0x10

40149

2

DNS服务器IP

RW

默认8.8.8.8,用于客户端模式解析服务器域名。格式同IP地址

0x03,0x06,0x10

40151

1

IO模块工作模式

RW

0,服务器模式(默认);1,客户端模式。
1.服务器模式时,模块在modbus TCP端口监听,等待别的设备来连接
2.客户端模式时,模块通过服务器IP或域名去连接服务器

0x03,0x06,0x10

40152

1

保留

RW

保留。读为0,写无效

0x03,0x06,0x10

40153

1

是否主动上传

RW

0,被动采集(默认);1,主动上传。
主动上传只对DI有效

0x03,0x06,0x10

40154

1

设备ID

RW

用于区分不同设备

0x03,0x06,0x10

40155

10

设备名字

RW

不足20字符以0填充。高字节在前,比如名字为“1234”读2个寄存器返回0x32 0x31 0x34 0x33

0x03,0x06,0x10

40165

1

保留

RW

保留

0x03,0x06,0x10

 

串口公共寄存器

寄存器地址

个数

寄存器内容

属性

备注

功能码

40001

1

模块型号

R

按模块型号配置,见型号定义表

0x03

40002

1

模块软件件版本

R

例如5.2,高字节为主版本,低字节为次版本

0x03

40003

10

模块名称

RW

最长的名字为20个字节,包括‘\0’

0x03,0x10

40013

1

模块地址

RW

数据范围 1-255,默认值为1。0为广播地址。

0x03,0x06,0x10

40014

1

波特率代码

RW

见波特率代码表,默认值为3,即9600。
注:1.在匹配波特率时,通讯地址可以为0或者本模块的地址,为零时读取的寄存器必须是波特率代码寄存器,即40014,个数为1。
从版本3.5(包括3.5版本)后有修改波特率的功能。
2.地址为0时,可以修改寄存器,寄存器必须是波特率代码寄存器,即40014,个数为1。修改后,总线并不回应。

0x03,0x06,0x10

40015

1

AI参数恢复工厂模式

W

只对带AI的模块有效,写入后恢复AI的配置参数。对其他不带AI的模块无效。

0x06,0x10

40016

1

保留寄存器

RW

保留。

0x03,0x06,0x10

40017

1

奇偶校验寄存器

RW

0,表示无校验(默认)
1,表示奇校验
2,表示偶校验
写入其他值表示无反应。

0x03,0x06,0x10

40018

1

重启寄存器

W

第一次写入0xa55a,第二次在2s之内写入0x5aa5,系统重启

0x06,0x10

40019

1

写保护寄存器

W

写入0x5A01

0x06,0x10

 

AI、AO寄存器

寄存器地址

个数

寄存器内容

属性

备注

功能码

40600

8

AI1~AI4工程量

R

模拟通道被测信号工程量寄存器,4字节浮点数

0x03

40608

4

AI1~AI4工程量整型值

R

模拟通道被测信号工程量寄存器,2字节整型数,例如:0-20000表示0-20mA,0-10000表示0-10V

0x03

40612

4

AI1~AI4原始值

R

模拟通道被测信号原始值寄存器,2字节无符号整数0x0000-0xFFFF

0x03

40616

4

AO1~AO2工程量

RW

模拟通道输出工程量寄存器,4字节浮点数

0x03,0x10

40620

4

AO1~AO2上电时的值

RW

模拟通道上电时输出工程量寄存器,4字节浮点数,默认为0

0x03,0x10

40800

8

AI1~AI4工程量高点标定

RW

模拟通道高点标定寄存器,4字节浮点数

0x03,0x10

40808

8

AI1~AI4工程量低点标定

RW

模拟通道低点标定寄存器,4字节浮点数

0x03,0x10

40816

4

AO1~AO2工程量高点标定

RW

模拟通道高点标定寄存器,4字节浮点数

0x03,0x10

40820

4

AO1~AO2工程量低点标定

RW

模拟通道低点标定寄存器,4字节浮点数

0x03,0x10

41000

1

AI滤波参数

RW

所有AI通道的滤波参数,有效值为1-16,默认4.

0x03,0x06,0x10

41001

1

AI采样范围

RW

电压型号:
所有AI通道的采样范围,有效值为0和1.0表示0~10V,1表示0~5V。默认0
电流型号:
所有AI通道的采样范围,有效值为0和1.0表示0~20mA,1表示4~20mA。默认0

0x03,0x06,0x10

41002

1

AO输出范围

RW

电压型号:
所有AO通道的输出范围,有效值为0和1.0表示0~10V,1表示0~5V。默认0
电流型号:
所有AO通道的输出范围,有效值为0和1.0表示0~20mA,1表示4~20mA。默认0

0x03,0x06,0x10

 

5.2. 协议应用范例

根据前面的设置和设备建立好Socket连接后通过modbusTCP协议即可取得设备数据,设备的地址默认为1,或者可以使用255广播地址。

也可使用串口连接485端口,使用modbus RTU协议进行通讯

5.2.1. 读AI工程量(0x03)

以同时采集4路AI工程量为例进行说明,命令如下:

0x 000100000006FF0302580008

命令解析:

0001

0000

0006

FF

03

0258

0008

事务处理标识

协议标识

后面字节数

单元标识

功能码

寄存器起始地址

寄存器个数

2字节

2字节,0000表示modbus协议

2字节,表示后面字节数

1字节, 0xFF表示主设备

1字节,03,读寄存器

2个字节,要开始读取的寄存器地址

2字节, 需要读取的寄存器个数

假设A2-SAA0402 通道AI1-AI3的接入电压为0,通道AI4的接入电压为10V,设备返回的命令为:

0x000100000013FF031000000000000000000000000000004120

命令解析:

0001

0000

0013

FF

03

10

00000000000000000000000000004120

事务处理标识

协议标识

后面字节数

单元标识

功能码

数据长度

数据

2字节

2字节,0000表示modbus协议

2字节,表示后面字节数

1字节, 0xFF表示主设备

1字节,03,读寄存器

1字节,表示数据长度

1个AI使用4字节数据,0000 0000表示0 ;0000 4120高低位进行调换。即4120 0000,由十六进制转为浮点数即10.000

5.2.2. 读AI原始值(0x03)

以同时采集4路AI原始值为例进行说明,命令如下:

0x 000100000006FF0302BC0004

命令解析:

0001

0000

0006

FF

03

02BC

0004

事务处理标识

协议标识

后面字节数

单元标识

功能码

寄存器起始地址

寄存器个数

2字节

2字节,0000表示modbus协议

2字节,表示后面字节数

1字节, 0xFF表示主设备

1字节,03,读寄存器

2个字节,要开始读取的寄存器地址

2字节, 需要读取的寄存器个数

同样假设A2-SAA0402 通道AI1-AI3的接入电压为0,通道AI4的接入电压为10v,设备返回的命令为:

0x 00010000000BFF03080000000000000000FF命令解析:

0001

0000

000B

FF

03

08

00000000000000FF

事务处理标识

协议标识

后面字节数

单元标识

功能码

数据长度

数据

2字节

2字节,0000表示modbus协议

2字节,表示后面字节数

1字节, 0xFF表示主设备

1字节,03,读寄存器

1字节,表示数据长度

1个AI使用2字节数据,根据0-10v对应0-65535,可以算出第4路电压为10v

5.2.3. 设置AO工程量(0x10)

以同时设置2路AO工程量为例进行说明,AO1设置输出0,AO2设置输出10V,命令如下:

0x 00010000000FFF1002680004080000000000004120

命令解析:

0001

0000

000F

FF

10

0268

0004

08

0000000000004120

事务处理标识

协议标识

后面字节数

单元标识

功能码

寄存器起始地址

寄存器个数

设置数据长度

设置的内容

2字节

2字节,0000表示modbus协议

2字节,表示后面字节数

1字节, 0xFF表示主设备

1字节,03,读寄存器

2个字节,要开始设置的寄存器地址

2字节, 需要设置的寄存器个数

 

1个AO使用4字节数据,0000 0000表示0 ;0000 4120高低位进行调换。即4120 0000,由十六进制转为浮点数即10.000

设置成功后设备返回的命令为:

0x000100000006FF1002680004

0001

0000

0006

FF

10

0268

0004

事务处理标识

协议标识

后面字节数

单元标识

功能码

寄存器起始地址

寄存器个数

2字节

2字节,0000表示modbus协议

2字节,表示后面字节数

1字节, 0xFF表示主设备

1字节,03,读寄存器

2字节,表示要设置的寄存器

2字节, 需要设置的寄存器个数