特点：

● 模拟信号采集，隔离转换 RS-485/232输出

● 采用12位AD转换器，测量精度优于0.1%

● 通过RS-485/232接口可以程控校准模块精度

● 信号输入 / 输出之间隔离耐压3000VDC

● 宽电源供电范围：8 ~ 32VDC

● 可靠性高，编程方便，易于应用

● 标准DIN35导轨安装，方便集中布线

● 用户可编程设置模块地址、波特率等

● 支持Modbus RTU 通讯协议，自动识别协议

● 低成本、小体积模块化设计

典型应用：

● 信号测量、监测和控制

●  RS-485远程I/O，数据采集

● 智能楼宇控制、安防工程等应用系统

●  RS-232/485总线工业自动化控制系统

● 工业现场信号隔离及长线传输

● 设备运行监测

● 传感器信号的测量

● 工业现场数据的获取与记录

● 医疗、工控产品开发

●  4-20mA或0-5V信号采集

概述：

YL21产品实现传感器和主机之间的信号采集，用来检测模拟信号。YL21系列产品可应用在 RS-232/485总线工业自动化控制系统，4-20mA / 0-5V信号测量、监测和控制，0-75mV，0-100mV等小信号的测量以及工业现场信号隔离及长线传输等等。

产品包括电源隔离，信号隔离、线性化，A/D转换和RS-485串行通信。每个串口最多可接255只 YL21系列模块，通讯方式采用ASCII码通讯协议或MODBUS RTU通讯协议，波特率可由代码设置，能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上，便于计算机编程。

YL21系列产品是基于单片机的智能监测和控制系统，所有的用户设定的校准值，地址，波特率，数据格式，校验和状态等配置信息都储存在非易失性存储器EEPROM里。

YL21系列产品按工业标准设计、制造，信号输入 / 输出之间隔离，可承受3000VDC隔离电压，抗干扰能力强，可靠性高。工作温度范围- 45℃～+85℃。

功能简介：

YL21 信号隔离采集模块，可以用来测量一路电压或电流信号， 

1. 模拟信号输入

12位采集精度，产品出厂前所有信号输入范围已全部校准。在使用时，用户也可以很方便的自行编程校准。

具体电流或电压输入量程请看产品选型。

1. 通讯协议

通讯接口： 1路标准的RS-485通讯接口或1路标准的RS-232通讯接口，订货选型时注明。

通讯协议：支持两种协议，命令集定义的字符协议和MODBUS  RTU通讯协议。模块自动识别通讯协议，能实现与多种品牌的PLC、RTU或计算机监控系统进行网络通讯。

数据格式：10位。1位起始位，8位数据位，1位停止位。

通讯地址（0～255）和波特率（2400、4800、9600、19200、38400、57600 、115200bps）均可设定；通讯网络最长距离可达1200米，通过双绞屏蔽电缆连接。

通讯接口高抗干扰设计，±15KV ESD保护，通信响应时间小于100mS。       

1. 抗干扰

可根据需要设置校验和。模块内部有瞬态抑制二极管，可以有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块，内部的数字滤波，也可以很好的抑制来自电网的工频干扰。

选型：

选型举例1： 型号：YL21 A4-485   表示4-20mA信号输入，输出为RS-485接口

选型举例2： 型号：YL21 U1-232   表示0-5V信号输入，输出为RS-232接口

YL21通用参数：

(typical @ +25℃，Vs为24VDC)

输入类型：  电流输入 / 电压输入

精    度：  0.1%

温度漂移：  ±30 ppm/℃ (±50 ppm/℃, 最大)

输入电阻：  50Ω (4-20mA/0-20mA/0-±20mA电流输入)  

            100Ω (0-10mA/0-±10mA电流输入)

            1KΩ (0-1mA/0-±1mA电流输入)

            大于1MΩ(电压输入)        

带    宽：  -3 dB 10 Hz

转换速率：  10 Sps

共模抑制(CMR)： 120 dB（1kΩ Source Imbalance @ 50/60 Hz）

常模抑制(NMR)： 60 dB （1kΩ Source Imbalance @ 50/60 Hz）

输入端保护： 过压保护，过流保护

通    讯：   协议  RS-485 或 RS-232   标准字符协议 和 MODBUS RTU通讯协议

             波特率（2400、4800、9600、19200、38400、57600 、115200bps）可软件选择

地址（0～255）可软件选择

通讯响应时间：100 ms 最大 

工作电源：    +8 ~ 32VDC宽供电范围，内部有防反接和过压保护电路               

功率消耗：    小于1W

工作温度：    - 45 ~ +80℃          

工作湿度：   10 ~ 90% (无凝露)

存储温度：   - 45 ~ +80℃               

存储湿度：   10 ~ 95% (无凝露)                                     

隔离耐压：   输入 / 输出  之间：  3KVDC，1分钟，漏电流 1mA

             其中输出和电源共地。

耐冲击电压： 3KVAC， 1.2/50us(峰值)

外形尺寸：   106.7 mm  x  79 mm  x  25mm

引脚定义：                                                                                         

引脚	名 称	描   述	引脚	名 称	描   述
1	PW+	电源正端	7	IN+	模拟信号输入正端
2	GND	电源负端	8	IN-	模拟信号输入负端
3	INIT	初始状态设置	9	NC	空脚
4	D+	RS-485信号正端	10	NC	空脚
5	D-	RS-485信号负端	11	NC	空脚
6	GND	电源负端，数字信号输出地	12	NC	空脚

表1  引脚定义

输入范围和数据格式：

YL21模块使用了3种数据格式： 00：工程单位(Engineering Units)

                               01：满刻度的百分比(% of FSR)

                               10：16进制的补码(Twos complement)

注：如果是Modbus RTU通讯协议，则只有16进制的补码这一种数据格式

工程单位：

输入范围	正满量程	零	负满量程	显示的分辨率
A1：0-1mA	+1.0000	±0.0000		0.1uA
A5：0-±1mA	+1.0000	±0.0000	-1.0000	0.1uA
A2：0-10mA	+10.000	±00.000		1uA
A6：0-±10mA	+10.000	±00.000	-10.000	1uA
A6：0-±10mA	+20.000	±00.000	-20.000	1uA
A3：0-20mA	+20.000	±00.000		1uA
A4：4-20mA	+20.000	+04.000		1uA
A7：0-±20mA	+20.000	±00.000	-20.000	1uA
U1：0-5V	+5.0000	±0.0000		100uV
U5：0-±5V	+5.0000	±0.0000	-5.0000	100uV
U2：0-10V	+10.000	±00.000		1mV
U6：0-±10V	+10.000	±00.000	-10.000	1mV
U3：0-75mV	+75.000	±00.000		1uV
U4：0-2.5V	+2.5000	±0.0000		100uV
U7：0-100mV	+100.00	±000.00	-100.00	10uV

满刻度的百分比

输入范围	正满量程	零	负满量程	显示的分辨率
所有输入范围	+100.00	±000.00	-100.00	0.01%

16进制的补码

输入范围	正满量程	零	负满量程	显示的分辨率
A1：0-1mA， A2：0-10mA A3：0-20mA，U1：0-5V U2：0-10V，  U3：0-75mV U4：0-2.5V， U7：0-100mV	FFF	000		1LSB
A6：0-±10mA A5：0-±1mA A7：0-±20mA U5：0-±5V U6：0-±10V	7FF	000	800	1LSB
A4：4-20mA	FFF	333		1LSB

应用举例：

1、输入范围为A4: 4~20mA，输入为4 mA时：

用户命令    #01(cr)

工程单位           模块应答    >+04.000(cr)

满刻度的百分比     模块应答    >+020.00(cr)

16进制的补码       模块应答    >333(cr)

2、输入范围为U1: 0~5V，输入为3V时：

用户命令    #01(cr)

工程单位           模块应答    >+3.0000(cr)

满刻度的百分比     模块应答    >+060.00(cr)

16进制的补码       模块应答    >999(cr)

校准模块：

产品出厂时已经校准，用户无需校准即可直接使用。

使用过程中，你也可以运用产品的校准功能来重新校准模块。在校准时，模块需要输入合适的信号，不同的输入范围需要不同的输入信号。

为了提高校准精度，建议使用以下设备来校准：

1、一个输出稳定，噪声很低的直流电压/电流信号源

2、一个5位半或更高精度的电压/电流测量仪表监测输入信号的准确性 

校准过程 

1.  按照模块的输入范围接上对应的输入信号。

•    其中YL21模块零点在输入0时校准，满度在输入满度的100%时校准。例如4-20mA输入时，校准零点时         输入0mA，校准满度时输入20mA.。0-5V输入时，校准零点时输入0V，校准满度时输入5V。

1. 给YL21模块输入零点信号，通常为0mA或0V。 
2. 待信号稳定后，向YL21模块发送 偏移校准 $AA1命令。 
3. 给YL21模块输入满度的100%的电流或电压信号。 
4. 待信号稳定后，向YL21模块发送增益校准 $AA0命令。 

6. 校准完成

Modbus RTU 通讯协议：

模块的出厂初始设置，如下所示： 

Modbus地址为01

波特率9600 bps

让模块进入缺省状态的方法：

YL21模块都有一个特殊的标为INIT的管脚。将INIT管脚短路接到地线(GND管脚)后，再接通电源，此时模块进入缺省状态。在这个状态时，模块暂时恢复为默认的状态：地址为01，波特率为9600。在不确定某个模块的具体配置时，用户可以查询地址和波特率的寄存器40201-40202，得到模块的实际地址和波特率，也可以跟据需要修改地址和波特率。

支持Modbus RTU通讯协议功能码03（读保持寄存器）和功能码06（写单个寄存器），命令格式按照标准Modbus RTU通讯协议。

寄存器说明：

地址4X（PLC）	地址（PC，DCS）	数据内容	属性	数据说明
40001	0000	输入的模拟量	只读	测量到的数据（0x0000~0x0FFF） 数据格式为16进制的补码
40011	0010	4-20mA专用	只读	测量到的数据（0x0000~0x0FFF） 数据格式为16进制的补码
40201	0200	模块地址	读/写	整数，重启后生效，范围0x0000-0x00FF
40202	0201	波特率	读/写	整数，重启后生效，范围0x0004-0x000A 0x0004 = 2400 bps，0x0005 = 4800 bps  0x0006 = 9600 bps，0x0007 = 19200 bps 0x0008 = 38400 bps，0x0009 = 57600 bps  0x000A = 115200bps
40211	0211	模块名称	只读	高位：0x00  低位：0x21

表5   Modbus Rtu寄存器说明         

通讯举例：假如模块地址为01，以16进制发送：010300000001840A ，即可取得寄存器的数据。

01	03	00	00	00	01	84	0A
模块地址	读保持寄存器	寄存器地址高位	寄存器地址低位	寄存器数量高位	寄存器数量低位	CRC校验低位	CRC校验高位

假如模块回复：0103020333F8A1即读到的数据为0x0333，假如量程为4-20mA，换算0x0333*20mA/0x0FFF= 4mA。

即表明现在输入的电流为4mA。

01	03	02	03	33	F8	A1
模块地址	读保持寄存器	数据的字节数	数据高位	数据低位	CRC校验低位	CRC校验高位

模拟信号转RS-485/232，数据采集A/D转换模块 YL21https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21dvs.23580594.0.0.1085645eaY7ONT&ft=t&id=675126359670

外形尺寸：(单位：mm)

保修：

本产品自售出之日起两年内，凡用户遵守贮存、运输及使用要求，而产品质量低于技术指标的，可以返厂免费维修。因违反操作规定和要求而造成损坏的，需交纳器件费用和维修费。

版权：

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                                                                        版本号：V1.2

                                                                        日期：2018年11月