模拟量输出示例


模拟量输出示例 图1

1.关于手册

1.1.略缩词介绍

略缩词 解释
DI 数字量输入(Digital input):用于接收离散的数字信号,通常用于检测开关状态或传感器的开关信号。
DO 数字量输出(Digital output):用于将数字信号输出到外部设备,通常由开关晶体管或继电器构成,用于控制电机或其他执行单元。
AI 模拟量输入(Analog input):用于接收连续变化的模拟信号,并将其转换为可以处理的数字信号,例如传感器输出的电压或电流信号。
AO 模拟量输出(Analog output):用于将处理后的数字信号转换为模拟信号,以控制外部设备,如调节电机速度或温度。

1.2.命名规则

瞬锐智控IO控制器设备的命名规则如下表:

系列标识 分隔符 DI数量 DO数量 AI数量 AO数量 分隔符 联网类型
SC-NI “空格” 0 0 2 2 “空格” 4G通信:LTE以太网:ETH
SC-NI “空格” 0 0 4 4 “空格” 4G通信:LTE以太网:ETH
SC-NI “空格” 0 3 0 0 “空格” 4G通信:LTE以太网:ETH
SC-NI “空格” 0 8 0 0 “空格” 4G通信:LTE以太网:ETH
SC-NI “空格” 2 2 0 0 “空格” 4G通信:LTE以太网:ETH
SC-NI “空格” 4 4 0 0 “空格” 4G通信:LTE以太网:ETH
SC-NI “空格” 4 4 2 0 “空格” 4G通信:LTE以太网:ETH
SC-NI “空格” 8 8 0 0 “空格” 4G通信:LTE以太网:ETH
SC-NI “空格” 8 8 2 2 “空格” 4G通信:LTE以太网:ETH

1.3.本手册适用型号

除特殊说明,本手册所有介绍的功能均适用型号如表1.2所示

不同型号的设备在硬件参数上有所差别,软件功能上完全一样,本手册的案例以 SC-NI 8822为例进行说明,其他型号的设备用法完全一样,本手册适用型号如下表:

型号 DI DO AI AO
SC-NI 0022 0 0 2 2
SC-NI 0044 0 0 4 4
SC-NI 0300 0 3 0 0
SC-NI 0800 0 8 0 0
SC-NI 2200 2 2 0 0
SC-NI 4400 4 4 0 0
SC-NI 4420 4 4 2 0
SC-NI 8800 8 8 0 0
SC-NI 8822 8 8 2 2

1.1.硬件准备

(1)USB转RS485调试器(或者其他可以实现UART转RS485的通信转换器),购买渠道:

https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=1052511677034

(2)12V 1A电源适配器(或者其他符合7~36V的直流电源),购买渠道:

https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=1052511677034

(3) IO控制器SC-NI XXXX全系列购买渠道:

https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=1052511677034

1.2.资料下载

(1)上位机软件,下载链接:

https://doc.shunrui.cn/doc/8/

(2)USB转RS485调试器驱动程序,下载链接:

https://doc.shunrui.cn/doc/22/

2.前期准备

2.1.硬件准备

升级固件需准备以下硬件:

(1)12V电源适配器 1个。

(2)UART转RS485转换器一个(带A、B线)。

(3)RS485接口SC-NI型号IO控制器 1台(SC-NI 8822为例)。

无标题

注:本产品采用宽电压直流8~36V供电,整机功率小于4瓦。建议使用DC12/24V 1A的电源适配器给设备供电。

2.2.硬件连接

(1)SC-NI系列电源和通讯接线端子定义如下表:

序号 端子名称 信号定义 备注
1 V+ 供电电源正 电源
2 V- 供电电源负 电源
3 A+ RS485 A 通信
4 B- RS485 B 通信

(2)根据上表,按对应关系接入电源线和RS485通讯线。

无标题12

2.3.通信连接

设备出厂默认串口通信参数如下,首次通讯请按下表配置串口参数:

波特率 9600
数据位 8
校验位 无校验(None)
停止位 1位
通讯地址 0x30

(1)连接RS485并确认串口号:

本次演示采用USB转RS485通信转换器进行演示,将485通信接口A信号连接设备RS485-A端子,B信号连接设备RS485-B端子,正常情况下调试器GND信号可以不与设备“GND端子”相接,如果现场RS485总线干扰较大,通信不稳定也可以考虑接上。

将USB转RS485调试器插入电脑USB接口,打开“设备管理器”并记录串口对应的COM序号,本演示串口号为图示“COM3”。

2.3.通信连接 图1

(2)供电并查看工作是否正常:接通电源适配电源给设备供电,等待设备正常运行,设备正常运行时运行灯会按照亮400毫秒、灭400毫秒的频率闪烁。

(3)运行上位机并打开串口:运行上位机“瞬锐LTE 网络IO控制器设置软件”,在右上角“通信参数”处选择“设备管理器”端口号的串口号,其它参数保持和下图一致,点击“打开”按钮。

2.3.通信连接 图2

备注:点击后如“打开”按钮左侧的圆圈不由灰色变为蓝色或上位机右下角提示“串口打开失败”时,请关闭其它占用该串口的软件或者重启电脑。

(4)通过上位机软件查看设备系统参数:

点击上位机左侧“设备系统参数”导航条,再在中间区域“设备系统参数”下方点击“读取设备系统参数”按钮。上位机右侧“日志”栏会展示和设备交互指令,待设备正确回应后会在中间状态栏展示窗口展示“设备型号”“软硬件版本”“设备SN编码”等信息。

2.3.通信连接 图3

2.4.获取通信参数

在遗忘从机地址或串口参数时,可以通过特殊上电启动方式获取关键参数。

(1)将设备关电,通过USB转RS485调试器将设备和电脑直连。上位机软件“电脑通信参数”配置230400波特率、8位数据位、1停止位、无检验位,去掉右侧“日志”侧边栏“Hex”勾选。

(2)按住复位按钮不松开,给设备接入供电电源,等待5秒左右待收到如下图的数据日志时松开复位按钮。

2.4.获取通信参数 图1

(3)如上图所示,电脑串口收到了“设备名称”、“RS485口参数”和“从机地址”一共三个关键参数。

3.上位机配置AO

3.1.AO1输出电压

(1)点击上位机左侧“AO设置与控制”导航条。

(2)在“AO 1”下方点击电压控制单选圈激活选中状态,在电压值输入框内填入5.00。

(3)在“AO 1”右侧点击一下“保存”小图标。

3.1.AO1输出电压 图1

(4)待配置生效后在AO 1对应的“V1+”和“COM-”两个端子上会输出5V直流电压,由于AO接口的电压和电流源头电路是同一套数模转换器,在“A1+”和“COM-”两个端子上会输出约为10mA的直流电流。

3.2.AO2输出电流

(1)点击上位机左侧“AO设置与控制”导航条。

(2)在“AO 2”下方点击电流控制单选圈激活选中状态,在电流值输入框内填入16.00。

(3)在“AO 2”右侧点击一下“保存”小图标。

3.2.AO2输出电流 图1

(4)待配置生效后在AO2对应的“A2+”和“COM-”两个端子上会输出16mA直流电流,由于AO接口的电压和电流源头电路是同一套数模转换器,在“V2+”和“COM-”两个端子上会输出约为8V的直流电压。

3.3.读取AO输出值

(1)点击上位机左侧“AO设置与控制”导航条。

(2)点击“读取”按钮。

3.3.读取AO输出值 图1

(3)读取后电压或电流会自动同步显示在对应输入框中。

3.4.上电默认状态

(1)点击上位机左侧“AO设置与控制”导航条。

(2)配置AO1输出5V电压,AO2输出16mA电流。

(3)点击“保存”按钮。

3.4.上电默认状态 图1

(4)点击上位机左侧“设备系统参数”导航条。

(5)点击“设置当前输出状态为上电初始状态”按钮,在弹出“提示”框中阅读相关提示信息,再点击“确认”按钮。

3.4.上电默认状态 图2

(6)设备每次重启后,AO1默认会输出5V电压,AO2默认会输出16mA电流。

3.5.开关存储和记忆

为了保护设备内部的存储单元,提高设备的可靠性,AO电压或电流配置输出值默认是不会存储和记忆的。用户如希望设备断电恢复或重启后能恢复之前的AO状态,则需要打开设备的“掉电记忆功能”,注意打开此功能需确保AO输出值平均更新频率不能超过1次/每小时。

(1)点击上位机左侧“设备系统参数”导航条。

(2)点击“读取设备系统参数”按钮。

(3)点击中间状态栏“开启掉电记忆”前面的勾选框使其处于对勾选中状态,在弹出“提示”对话框中阅读提示风险内容并点击“已知悉”按钮。

(4)点击下方的“保存设备系统参数”按钮。打开此功能后在“AO设置与控制”页面配置的AO输出状态才会被存储,并在设备重启后恢复配置。

3.5.开关存储和记忆 图1

4.串口助手配置AO

(1)Modbus-RTU通信的帧结构。

用途 长度 描述
设备地址 1byte 从机有唯一的地址,范围1-247
功能码 1byte 主机要求从机执行的操作类型
数据 可变(0-252byte) 包含了命令的具体参数,格式和长度取决于功能码
CRC校验 2byte 检查数据在传输过程中是否有错误

(2)Modbus-RTU功能码说明。

功能码 名称 数据类型 作用
0x03 读保持寄存器Read Holding Registers 整型、浮点型、字符型 读取一个或多个保持寄存器当前数值
0x04 读输入寄存器Read Input Registers 整型、浮点型 读取一个或多个输入寄存器当前数值
0x06 写单个保持寄存器WNIte Single Register 整型、浮点型、字符型 设置一个保持寄存器
0x10 写多个保持寄存器WNIte Multiple Registers 整型、浮点型、字符型 设置一串连续的保持寄存器

(3)AO相关寄存器。

寄存器地址 PLC或组态地址 内容 功能码
0054H - 0073H 30085 - 30116 AO电压上电初始值 0x04(读输入寄存器)
0074H - 0093H 30117 - 30148 AO电流上电初始值 0x04(读输入寄存器)
0000H - 001FH 40001 - 40032 AO(电压配置值)mV 0x03(读保持寄存器)0x06(写单个寄存器)0x10(写多个寄存器)
0020H - 003FH 40033 - 40064 AO(电流配置值)uA 0x03(读保持寄存器)0x06(写单个寄存器)0x10(写多个寄存器)
03D6H - 03D6H 40983 - 40983 掉电记忆功能0:关闭1:打开 0x03(读保持寄存器)0x06(写单个寄存器)0x10(写多个寄存器)
03F3H - 03F3H 41012 - 41012 0x55aa:将当前DO AO的状态设为上电默认状态 0x03(读保持寄存器)0x06(写单个寄存器)

4.1.AO1输出电压

(1)配置AO 1输出5000mV电压。

请求帧:30 06 00 00 13 88 80 BD

地址码 功能码 起始地址 配置数据 检验码
30 06 00 00 13 88 80 BD

回应帧:30 06 00 00 13 88 80 BD

地址码 功能码 起始地址 配置数据 检验码
30 06 00 00 13 88 80 BD

说明:数据值的电压单位为mV。

4.2.AO2输出电流

(1)配置AO 2输出16000uA电流。

请求帧:30 06 00 21 3E 80 CC 21

地址码 功能码 起始地址 配置数据 检验码
30 06 00 21 3E 80 CC 21

回应帧:30 06 00 21 3E 80 CC 21

地址码 功能码 起始地址 配置数据 检验码
30 06 00 21 3E 80 CC 21

说明:数据值的电流单位为uA。

4.3.读取AO输出值

(1)读AO1电压。

请求帧:30 03 00 00 00 01 80 2B

地址码 功能码 起始地址 寄存器数量 检验码
30 03 00 00 00 01 80 2B

回应帧:30 03 02 13 88 C8 D6

地址码 功能码 字节数 AO1电压值 检验码
30 03 02 13 88 C8 D6

说明:数据值的电压单位为mV。0x1388等于十进制的5000。所以AO1的电压为5000mV。

(2)读AO2电流。

请求帧:30 03 00 21 00 01 D0 21

地址码 功能码 起始地址 寄存器数量 检验码
30 03 00 21 00 01 D0 21

回应帧:30 03 02 3E 80 D4 40

地址码 功能码 字节数 AO2电流值 检验码
30 03 02 3E 80 D4 40

说明:数据值的电流单位为uA。0x3E80等于十进制的16000。所以AO2的电流为16000uA。

4.4.上电默认状态

(1)该命令将当前DO和AO的输出状态记忆为上电初始状态,该上电状态仅在【未开启】掉电记忆的模式下,上电启动时生效。

请求帧:30 06 03 F3 55 AA C2 B3

地址码 功能码 地址 配置数据 检验码
30 06 03 F3 55 AA C2 B3

回应帧:30 06 03 F3 55 AA C2 B3

地址码 功能码 地址 配置数据 检验码
30 06 03 F3 55 AA C2 B3

4.5.开关存储和记忆

(1)掉电记忆模式开启时,DO AO输出值平均更新频率不能超过【1次/每小时】,请知悉!

(2)开启掉电记忆模式后,预设置的上电输出状态将失效,以掉电记忆的状态为上电初始状态。

请求帧:30 06 03 D6 00 01 AD 97

地址码 功能码 地址 配置数据 检验码
30 06 03 D6 00 01 AD 97

回应帧:30 06 03 D6 00 01 AD 97

地址码 功能码 地址 配置数据 检验码
30 06 03 D6 00 01 AD 97

5.版本记录

版本号 变更内容 修改时间
V1.0 初版 2026-07-21

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曹工 2026年10月15日 16:05 收藏文档