使用手册:http://39.108.220.80/download/user/ZQWL/IO/8S/1CNRR8

控制软件：http://39.108.220.80/download/user/ZQWL/IO/tools

编程资料：http://39.108.220.80/download/user/ZQWL/IO/soft/1uart

 

一、模块功能简介

ZQWL-IO-1CNRR8-I是一款4路NPN型光电输入、8路继电器输出的工业级IO控制板。他具有1路RS232/485通讯接口；控制板的CPU供电采用隔离电源，RS485/232的电源、通讯均隔离，硬件具有超强的抗干扰能力。

提供两种通讯协议：自定义协议和Modbus RTU协议。

二、硬件参数

表1 硬件参数

序号	名称	参数
1	型号	ZQWL-IO-1CNRR8-I
2	供电电压	11V~13V（推荐12V）
3	供电电流	大于260ma
4	CPU	STM32F030K6
5	RS232/485	通讯带隔离，注意232/485不能同时使用
6	输入	4路NPN型光电输入
7	输出（宏发继电器：HF3FF-12V-1ZS）	8路继电器输出，每路都有常开、常闭和公共端3个端子；光电隔离
8	指示灯	电源、输入以及输出都带指示灯
9	出厂默认参数	串口：9600,8，n，1；控制板地址：1；
10	RESET按键	小于5秒，系统复位；大于5秒，回到出厂设置

三、硬件接口说明

模块正视图：

模块侧视图1：

模块侧视图2：

模块尺寸图：

四、模块输入接线

（1）电源输入

表2  控制板功率测试

项目	电压（伏）	电流（毫安）	功率（瓦）
4路常闭闭合，常开断开（空载）	12	50	0.60
1路常闭断开，常开闭合	12	80	0.96
2路常闭断开，常开闭合	12	110	1.32
3路常闭断开，常开闭合	12	140	1.68
4路常闭断开，常开闭合	12	170	2.04
路数增1	12	电流增加30	功率增加0.36

       测试条件：温度25°，湿度46%。

 

       由以上数据可以得出，控制板在满负荷时功率为2.04瓦，因此模块的供电电源应选择电压12V，电流大于260ma即可。比如选12V/500ma电源给控制板供电。

（2）开关量输入

   本控制板为NPN型输入，与外部设备连接示意图如下：

由上图可知，外部设备的输出端接控制板的输入（X1~4）,并且外部设备要和控制板共地（可接到控制板的“GND”端子上）。

       控制板输入触发电压有两种规格（2.7V~7V规格和6V~12V规格），采购时需要注明。

表3  控制板输入触发电压（2.7V~7V规格）

输入（X1~4）电压	逻辑值
0~1.5V	0
1.5V~2.7V	不确定
2.7V~7V	1
大于7V	长时间会损伤控制板

 

表4  控制板输入触发电压（6V~12V规格）

 

输入（X1~4）电压	逻辑值
0~5V	0
5V~6V	不确定
6V~12V	1
大于12V	长时间会损伤控制板

（2）继电器输出

该控制板共有8路继电器输出，每路都有常开、常闭和公共端三个触点，采用宏发原装继电器，每路可承载负荷如下：

表5 继电器可承载负荷

项目	参数
触点材料	Silver Alloy
触点负载	240VAC/10A
最大转换电压	250VAC/30VDC
最大转换电流	15A
最大转换功率	2770VA/240W
接触电阻	100mΩMax at 6VDC 1A
机械寿命	10,000,000次

每路继电器的公共端触点互相独立，8路可以分别控制不同的电压。

五、模块通讯

     该模块有RS232/485接口，使用MCU的同一个UART接口，故RS232和RS485不能同时使用。RS485通讯采用隔离电源供电，信号采用高速光耦隔离，接口具有ESD防护器，采用自动换向高性能485芯片，为通讯的稳定性提供了强大的硬件支持。RS485的终端电阻（120欧）可以通过拨码开关选择是否接入总线。如下图：

六、模块通讯协议

      模块支持两种协议：自定义协议和modbus rtu协议。

注意：使用协议修改控制板参数时（波特率、地址），如果不慎操作错误而导致无法通讯时，可以按住“RESET”按键并保持5秒，等到“SYS”指示灯快闪时（10Hz左右），松开按键，此时控制板恢复出厂参数，如下：

串口参数：波特率9600；数据位8；不校验；1位停止位；

 

控制板地址：1。

（1）自定义协议

自定义协议采用固定帧长（每帧15字节），采用十六进制格式，并具有帧头帧尾标识，该协议适用于“ZQWL-IO”系列带外壳产品。该协议为“一问一答”形式，主机询问，控制板应答，只要符合该协议规范，每问必答。

该协议指令可分为两类：控制指令类和配置指令类。

 

       控制指令主要是控制继电器状态和读取开关量输入状态。配置指令类主要是配置板子的运行参数以及复位等。

        1、控制指令表

表1    ZQWL-IO控制指令表

	帧头		地址码	命令码	8字节数据	校验和	帧尾
指令名称	Byte1	Byte2	Byte3	Byte4	Byte5~ Byte12	Byte13	Byte14	Byte15
读输入状态	0X48	0X3A	Addr	0X52	全为0XAA	前12字节和（只取低8位）	0X45	0X44
应答“读输入状态”	0X48	0X3A	Addr	0X41	DATA1~DATA8	前12字节和（只取低8位）	0X45	0X44
写继电器状态	0X48	0X3A	Addr	0X57	DATA1~DATA8	前12字节和（只取低8位）	0X45	0X44
应答“写继电器状态”	0X48	0X3A	Addr	0X54	DATA1~DATA8	前12字节和（只取低8位）	0X45	0X44
读继电器状态	0X48	0X3A	Addr	0X53	全为0XAA	前12字节和（只取低8位）	0X45	0X44
应答“读继电器状态”	0X48	0X3A	Addr	0X54	DATA1~DATA8	前12字节和（只取低8位）	0X45	0X44

注：表中的“8字节数据”即对应继电器板的状态数据，0x01表示有信号，0x00表示无信号。

    控制码举例如下（十六进制）：

• 读取地址为1的控制板开关量输入状态：

48 3a 01 52 00 00 00 00 00 00 00 00 d5 45 44

                 地址为1的控制板收到上述指令后应答：

                     48 3a 01 52 01 01 00 00 00 00 00 00 d7 45 44

                  此应答表明，控制板的X1和X2输入有信号（高电平），X3和X4无信号（低电平）。

•        向地址为1的控制板写继电器状态：

                     48 3a 01 57 01 00 01 00 00 00 00 00 dc 45 44

     此命令码的含义是令地址为1的控制板的第1个和第3个继电器常开触点闭合，常闭触点断开；令第2和第4个继电器的常开触点断开，常闭触点闭合。注意继电器板只识别0和1，其他数据做任何动作，所以如果不想让某一路动作，可以将该路赋为其他值。例如只让第1和第3路动作，其他两路不动作，可以发如下指令：

48 3a 01 57 01 02 01 02 00 00 00 00 e0 45 44

                     只需要将第2和第4路置为02（或其他值）即可。

                    控制板收到以上命令后，会返回控制板继电器状态，如：

 

48 3a 01 54 01 00 01 00 00 00 00 00 d9 45 44

     其他详细协议请参考使用说明。