两张采集模块应如何使用

本篇文章将介绍一种多模块操作方式。我们会把M-2002电压采集模块和M-2101热电偶采集模块通过SDS-1011转换器一起连接到电脑上使用。

一、模块和传感器介绍

进行试验前，需要先介绍一下M-2002模块。它是M2000系列模拟量输入远程IO模块中的一种，可以用来测量电流大小。

实验中与M-2002模块相连的传感器是压力变送器。它输出的是4-20mA的标准电流信号。

这种传感器已经内置了集成电路，可以将毫伏信号转换成标准电压、电流或频率信号。

M-2101模块是专门用来采集热电偶的I/O模块。

对于它的介绍我们会放在采集热电偶数据时详细介绍。

二、设备间的连接

接下来我们开始连线，首先把M-2002模块与SDS-1011转换器组合在一起，然后将两个模块的电源线（Vs+）和地线（GND）连接。接着把M-2002模块的485-A、B接口，与转换器的485-A、B接口相连。

将电源线正极接入变送器1接口，将变送器的2接口与模块的AI0+接口连接，将电源负极与模块的AI0-接口连接。根据压力变送器的使用说明，我们需要为它提供12～24V的直流电源。最后用USB线缆将它们和电脑连通。

三、多模块接入时的软件操作

打开软件，点击Device List搜索设备。

然后点击Search搜索COM端口设备。

因为实验中要用到两张M系列的数据采集模块，所以我们要单独修改每个模块的ID号。

进入Basic Config页面。

通过Slave ID控件将模块的ID号修改为2。在这个页面中，大家也可以修改模块的波特率（Baud）、校验（Parity）以及看门狗等内容。

而在本次的实验中使用默设置认就好，点击Set保存修改。这时软件会提醒我们重新刷新设备，点击“确定”，点击“Exit”退出界面后重复刚才搜索设备的操作即可。

然后将M-2101模块与M-2002模块组合并通过SDS转换器连接到电脑上。它的连线方法很简单，只需要将M-2101模块的485接口和电源同M-2002模块一起连接到SDS转换器上就可以了。

回到软件界面，再次点击“Device List”控件。完成搜索设备操作后，就可以看到两张采集模块的信息了。

因为有两张采集卡，如果想要修改其中一张模块的某些设置时，则可以在“Module selection”控件中选中这张模块。

然后点击“Basic Config”、“Function Config”这两个控件，在弹出的界面中修改就可以了。

“Function Config”页面的内容比较简单，在之后的文章中会有说明，这里就不展开了。最后点击“Data logger”采集数据，在弹出的页面中把两张采集卡所使用的采集通道加入任务列表。点击“Acquisition”，进入采集页面。

点击“RUN”开启数据采集。

因为传感器工作需要电源，所以在启动采集前，要先打开电源开关。当温度传感器被放置在热水中时，便能够看到M-2101采集的温度迅速上升。给压力变送器一个压力，也能看到数据的相应变化。

停止采集后，我们介绍一种单次采集的采集模式，需要使用Cyckles和Period(s)这两个控件。其中Cycles控件决定软件采集次数，Period(s)控件决定软件每次采集间隔几秒。

我们可以来实验一下，将Cycles设置为10，将Period(s)设置为1，点击RUN，启动采集。就可以看到软件在运行10秒后自动停止采集。

回顾上述实验，其中一个不足之处，那就是在压力测试中没有将采集到的电流值转变为传感器应该输出的压力值。解决方法可以是直接在软件中进行单位变换。不过，我们要先求出这两个变量之间的关系，已知变送器的量程为0～6kPa，输出电流为0～20mA，设量程为y，输出电流为x。根据已知量可得方程：

解得：k=375，b=-1500

所以两变量得关系为y=375x-1500。y的单位是Pa；x的单位是mA。将k和b的值填入软件中。

再次进行实验时，就可以看到软件显示的是当前传感器测试到的压力值。

四、修改模块ID的必要性

不知道大家有没有注意到，当我们将两张采集模块连接到转换器上使用时，是先连接一个采集模块，更改其ID号后才连接另外一个模块的。

如果我们将两张采集卡同时接入转换器中，会发生什么情况呢？我们来演示一下。

首先需要把两个模块都恢复出厂设置（恢复出厂设置的方法可在模块手册中查阅），然后将连接好的设备同时接入采集卡中。打开软件，搜索设备后我们发现，软件只能识别到其中一个设备。

出现这种情况的原因是，软件通过每个模块的ID号来区分它们。而在模块出厂时，其默认ID都是１，所以软件就不能同时识别它们。当我们需要使用多块卡同时工作时，首先要为每个模块分配ID号，并在软件中单独依次修改。

以上就是关于多卡操作的实验内容。

文章中所用的采集模块可以在官网的相应页面中找到。另外文章的视频版内容可点击如下链接跳转：M系列多模块操作。

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审核编辑 黄宇