格雷码RS485适配器

1、概述

格雷码RS485适配器是一种把 WHF、WFY 、JH系列水位计、闸位计输出的非标准并行信号转换成 RS-485 工业标准接口串行信号的设备。通过 格雷码RS485适配器的转换，可以提高水位、闸位信号传输的可靠性，增加传输距离，简化现场布线。

格雷码RS485适配器采用工业标准的 RS-485 总线接口来进行远程传输，具有抗干扰能力强，易于组建和扩充工业 485 网络，采用双绞线传输距离可达到 1200 米。利用易于配置的节点地址，最多可扩接 32 个传感器。该接口模块对外的传感器接口与通讯接口都采用抗雷设计，对静电干扰亦有很好的防护作用。工作方式采用主从应答的召测方式，组成 RS485网络，配置相应软件，可以直接与 PC 机、PLC、数据采集仪 RTU 等构成水位、闸位测控系统。

2、特点

MTBF＞5 年

规范的即插即用设计

—采用国际标准的 RS485 网络接口

—标准14芯3.81mm接线端子

—标准5 芯5.08mm接线端子

TVS 抗雷设计

自恢复保险丝保护设计

高质量钽电容设计

3、工作原理

格雷码RS485适配器硬件结构精简，功能可靠。标准5 芯5.08mm接线端子中连接线共五根，其中两根电源线，用于给分支器提供电源，另两根接标准 RS—485串行信号线，即 A、B 线，第五根为 RS—485信号地线，标准14芯3.81mm接线端子直接与水位传感器相等格雷码设备相连。

当中心单元向被测单元发送召测命令时，所有被测单元都检查中心单元向总线所发送的信号地址是否与本单元一致，如一致则处理反馈，否则进入睡眠。

电源输入适应宽电压，同时对通讯线路特别加有过压保护的防雷设计，建议在不使用时断开分路器的电源，以减小雷击概率。

4、通讯协议

4．1 工作方式示意图

4．2 通讯方式：1 个起始位，8 个数据位，1 停止位，无奇偶校验。

4．3 通讯协议：标准 MODBUS 协议或自定义协议。

5、使用说明

5．1 格雷码RS485适配器内设 8 位地址硬件开关，可以设定波特率以及站号，具体开关设置说明如下：（DIP 为模块内的地址开关）

DIP1-6：站号设置（6 位二进制，ON 对应二进制“1”，OFF 对应二进制“0”，DIP6 为高位，DIP1 为低位）

例如 16号站设置为——ON ON ON ON OFF OFF （DIP1—DIP6）

例如 11 号站设置为——ON ON OFF ON OFF OFF（DIP1—DIP6）

DIP7-8：波特率设置

DIP7 DIP8

OFF OFF——1200bps

ON OFF——2400bps

OFF ON ——4800bps

ON ON ——9600bps

5．2 硬件接口定义：

5芯5.08端子12345功能＋－－AB电源GNDGND接地485 网络

14芯3.81端子1 – 132314 5功能D1 - D13－

－COM

B格雷码信号线GNDGND接地格雷码公共端如果是12位的格雷码，请将D13与COM短接。

5．3 安装：

5．3．1 用螺丝批拧开盒盖上的螺钉，打开盒盖，根据需要设置相应的地址开关，完成后重新上好盒盖。

5．3．2 将 格雷码RS485适配器上的标准14芯3.81mm接线端子直接与水位计或者闸位计等格雷码设备格雷码信号相连接。

5．3．3 串行通讯线根据需要的长度对应焊接。

5．4 组网

将格雷码RS485适配器以一定的方式相连接，构成 RS485 工业标准的分布式网络，可以连接 32 个网络节点，采用星型、总线连接或者两者混合方式。网络上每个节点具有唯一的地址，节点数量和地址取决与网络设计。

6、技术指标

通讯协议：MODBUS 通讯协议或自定义；

波 特 率：1200，2400，4800，9600 bps 任选；

工作方式：连续或间断，采用间断工作方式可降低功耗

传输距离：≤1.2 Km；

传输线缆：四芯双绞线，屏蔽或非屏蔽；

节点数量：1～32 个；

电 源：直流 12V（8 至 15 伏可保证正常工作）

功 耗：＜2mA

温度范围：—10℃—60℃

相对湿度：≤85%凝露

接 口：一个 5芯标准端子，一个标准 14 芯标准端子；

M T B F：5 年

7、通讯协议

传感器旧通讯协议B协议为MODBUS标准，计算机按一定的时间间隔定时查询，具体通讯格式如下：

计算机接收数据时按照如下情况分解数据：ABCDEFG010302XXXXYYYY在上表中，从A到G分别为一个字节，其中：

A：表示编码器地址，可以从01——FE，现为常量：01

B：MODBUS功能码，常量：03

C：表示后面数据的字节数，现为常量02

D、E：表示当前传感器值，低位在前，高位在后。

F、G：表示从A——E产生的CRC校验码。

通讯接口初始化：通讯波特率为1200、2400、4800、9600四种可以设定，数据位为10位，其中起始位1位，数据位8位，停止位1位。

发送左边框中的数据描述如下：

01：485地址

03：MODBUS标志

00000001：固定标志

840A：010300000001的CRC校验码

下面框中蓝字为传感器返回的数据

01：485地址

03：MODBUS标志

02：固定值

04E5：16进制传感器值，对应10进制的12.53KPa

7B0F：01030204E5产生的CRC校验码

命令举例：

上位机发：010300000001840A 读数据（1号地址）

01：水位计485地址，范围为01-FF,00为广播地址

03：固定，MODBUS标志

00000001：招测水位标志

840A：CRC16校验码，计算范围为：010300000001

水位计响应：01030204E57B0F

01：水位计485地址，范围为01-FF

03：固定，MODBUS标志

02:数据长度2个字节

04E5：16进制水位数据12.53米

7B0F：CRC16校验码，计算范围为：01030204E5