STC-104微型RTU用户手册（V1.0）

STC-104 微型 RTU
用户手册(V1.0)
北京易控微网科技有限公司STC-104用户手册
1. 产品介绍 ........................................................................................................................................ 3
1.1. 产品设计说明 ....................................................................................................................... 3
1.2. 功能特点 ............................................................................................................................... 3
1.3. 系统参数 ............................................................................................................................... 3
1.3.1. 直流模拟量输入 .............................................................................................................. 3
1.3.2. 直流模拟量输出 .............................................................................................................. 4
1.3.3. 通信接口 .......................................................................................................................... 4
1.4. 安装使用环境 ....................................................................................................................... 4
2. 原理说明 ........................................................................................................................................ 5
2.1. 直流输入 ............................................................................................................................... 5
2.2. 直流输出 ............................................................................................................................... 5
3. 通信协议说明 ................................................................................................................................ 5
3.1. MODBUS规约简介 ............................................................................................................. 6
3.1.1. 在Modbus网络上转输 ................................................................................................... 6
3.1.2. 在其它类型网络上转输 .................................................................................................. 6
3.1.3. 查询—回应周期 .............................................................................................................. 7
3.2. 帧格式说明 ........................................................................................................................... 7
3.2.1. RTU方式 .......................................................................................................................... 7
3.2.2. ASCII方式 ..................................................................................................................... 10
3.3. 支持命令 ............................................................................................................................. 11
3.3.1. 读保持寄存器状态 ........................................................................................................ 11
3.3.2. 读输入寄存器状态 ........................................................................................................ 14
3.3.3. 设置单个保持寄存器 .................................................................................................... 14
4. 安装说明 ...................................................................................................................................... 15
5. 典型方案 ...................................................................................................................................... 17
6. 订货须知 ...................................................................................................................................... 19
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1. 产品介绍
1.1. 产品设计说明
STC-104 数据采集模块（以下简称 STC-104 模块）是我公司针对各种应
用场合，研发的通用数据采集模块，广泛应用于楼宇、暖通、消防、供水、
石化、环保等各个行业，为大多数系统集成商和自动化公司、研究所采用，
是一种具有极高性格比、稳定可靠的数采模块。
STC－104 模块可以单独使用，也可以进行扩展，当模块数量超过 16时，
需加一个 SCM 通信管理模块，将数据进行集中送至上位机。SCM 通信管理模
块支持MODBUS 等各种标准规约，也可以根据用户需要订做规约。
作为系统的另外一个可选部分是 SCM 通信管理单元，可以用来在本地管
理各个单元模块，也可以支持更多的规约协议。
1.2. 功能特点
 8路直流采样,可以接各种变送器。
 4路直流量输出。
 2个隔离 RS485或RS232接口，支持 MODBUS RTU，扩展更加容易。
 贴片安装，无外部总线，可靠性高，抗干扰能力强。
 卡式导轨或螺丝固定，现场安装更加便
1.3. 系统参数
1.3.1. 直流模拟量输入
容量： 8路/模块
输入信号： 0-5V或0-20mA或4-20mA
转换速度： 5 uS
分辨率： 12位 A/D
计算方法： 以电网频率为参考，每周波采 32 点，计算平均值作为测量
值
精度： 0.2% FS ± 1字
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1.3.2. 直流模拟量输出
容量： 4路/模块
输出信号： 0-10V或 0-20mA或 4-20mA
输出阻抗： 0～10V时内阻125欧姆
电流输出，输出阻抗大于 100K
带载能力 350欧姆
分辨率： 12位 D/A
精度： 0.2% FS ± 1字
1.3.3. 通信接口
容量： 2路
接口方式： 1个隔离RS485 接口，一个 RS232 接口，可选。
规约： MODBUS 规约
1.4. 安装使用环境
安装方式： 卡式导轨安装或者底部螺丝固定
温度范围： -10℃～ 55℃
存贮温度： -20℃～70℃
相对湿度： ＜85%（20±5℃条件）
大气压力： 86～108Kpa
安装尺寸： 145×90×40mm
电 源： AC 220V或DC 9-36V
功 耗： 小于2W
工作环境：无爆炸,无腐蚀性气体及导电尘埃, 无严重霉菌存
在,无剧烈振动,无冲击源；如果需要在此类环境下工作，请
采取相应的防护措施。
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2. 原理说明
STC-104 单元采用16位超低功耗单片机，单片机内部集成了几乎计算机
所能外围电路，设计该产品时没有进行任何的扩展。提高了系统的可靠性和
抗干扰能力，缩小了产品的体积。
2.1. 直流输入
直流输入一共是 8路，可以作为电压或者电流输入。作为电压输入时，其
输入阻抗为 170K；作为电流输入时，其输入阻抗为 250 欧姆。但是需要在订货
是说明。
输入的直流信号为了避免电网的干扰，在软件设计时，系统跟踪电网的频率。
每个电网周波也作 32 点采样，对采样值进行平均运算，运算结果作为输入值。
这样大大提高了系统对电网干扰的抑制能力。
2.2. 直流输出
直流输出一共是 4路，可以作为电压或者电流输出。作为电压输出时，其输
出阻抗为125欧；作为电流输出时，其输出阻抗大于 100K，带载能力不小于 350
欧姆。
3. 通信协议说明
我们的 STC-104 采用 MODBUS 规约，原因是该规约是开放的，文本容易
得到，有着众多厂商的支持，协议本身也非常的简单。而且根据协议文本就可以