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EXP12-1V型远程I/O模块 |
EXP12-2V型远程I/O模块 |
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12路输入和12路输出端口，RS-485通信方式,远程控制与数据采集. |
在1V型的基础上，支持多种脉冲控制模式的步进/伺服电机。 |
一、产品概述
EXP12系列远程I/O模块是一款高性能、高可靠性的工业级远程控制与数据采集设备，专为简化现场布线、提升系统响应速度和扩展控制能力而设计。该模块提供12路数字输入端口和12路数字输出端口，支持有线（RS-485）和无线（LoRa/WiFi）通信方式，采用标准MODBUS-RTU协议，适用于PLC、工控机等上位机系统。
本模块广泛应用于工业自动化、智能制造、智慧农业、楼宇自控、能源管理等领域，可显著减少现场电缆数量，降低安装成本，提高系统的灵活性与可维护性。
模块核心采用STM32系列高性能单片机，内置OLED显示屏，实时显示输入/输出状态及通信耗时，操作直观、调试便捷。支持波特率与设备地址灵活配置，并具备硬件与软件双重看门狗机制，确保系统长期稳定运行。
二、工作方式
本模块支持两种工作模式：双机直连模式和主从通信模式，连接方式为双绞电缆或者无线通信。采用标准 MODBUS-RTU协议，以 RS-485方式通信。用户可根据实际应用场景灵活选择。
1、双机直连方式
在该模式下，两个EXP12模块成对使用，实现点对点的远程IO状态同步。模块A的输入状态直接控制模块B的输出状态，反之亦然。适合对实时性要求较高的场合。
支持多对并行：最多支持10对模块共用一条485总线，通过差分信号传输技术实现近乎无延迟通信，大幅减少布线成本。
2、主从通信方式
当上位机（如PLC）I/O端口资源不足时，可通过主从模式将EXP12模块作为远程扩展IO单元，实现12路输入和12路输出的扩展。
一台PLC作为主机，可以控制多个EXP12从机模块。
三、EXP12系列产品型号与功能对比：
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参数 |
EXP12-1V 型 |
EXP12-2V 型 |
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屏幕尺寸 |
1.3英寸 OLED |
1.5英寸 OLED |
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输出类型 |
OC门开关输出（通断型） |
OC门开关输出 |
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脉冲功能 |
不支持 |
Y1~Y4、Y7、Y8支持脉冲/PWM输出 |
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控制能力 |
指示灯、气缸、继电器、电机启停 |
支持步进/伺服电机、调速、调光、调声 |
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工作模式 |
仅支持通断控制 |
支持多种脉冲控制模式（PLSR、PLSY、PLSV等） |
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适用场景 |
基础IO扩展、状态监测 |
高级运动控制、模拟量调节 |
12路输入端信号既可以是传感器信号，也可以是开关量信号。
12路输出端为VMOS 管的OC门开关结构，额定负载电流不小于5A。
四、技术参数：
品牌：eeshare；
模组型号：EXP12-1V / EXP12-2V；
工作电源：DC5V~36V（宽压输入）；
空载额定功耗：≤1.5W；
显示单元：OLED屏幕（实时显示IO状态、通信耗时）
通信协议：MODBUS-RTU，默认通信格式：9600，n，8，1。
通信接口类型：RS-485、RS-232（预留，用于无线模块扩展）
工作温度：-20°C ~ +70°C；
存储温度：-40°C ~ +85°C
防护等级：IP20（标配透明防尘罩）
产品尺寸：145x90x40mm；
安装方式：标准35mm导轨安装或螺丝固定。
输入端口（X1~X12）类型：干接点或电平信号，支持传感器、开关、按钮等信号接入
每个端口配备2510型3P插座，便于接线
输出端口（Y1~Y12）类型：VMOS管OC门输出，最大负载电流5A，支持直接驱动指示灯、电磁阀、小型电机等负载
- 内部VDD与GND共用，仅需一个端口外接电源
波特率(4800bps~115200bps) ，波特率可以更改，其他通信格式不能更改。
从机地址(00~99)
4、2V型模块特性
EXP12-2V型可通过标准 MODBUS-RTU协议接受上位机如PLC的脉冲控制命令。
第1路到第4路以及第7路和第8路输出等总共6个端口可以输出不同频率或者不同占空比的脉冲控制信号，控制步进电机的驱动器，从而控制步进电机等需要脉冲控制的电机，或者以PWM脉宽调制方式调速、调光、调声。
内置多种工作模式，通过MODBUS-RTU的命令码0x10（16）：（写多个寄存器）方式，向模块设置脉冲频率、占空比、加减速时间等必要参数，模块可自主运行，无需主机持续干预。
五、接线示意图：
六、波特率和ID地址的设定：
模块在开机或复位后2秒内，可通过“显示键”进入参数设置模式。
七、通信连接结构图例
通过RS-485双绞线网络传输，也可以通过无线模块进行无线传输（预留有RS-232接口用来转接无线模块）
1、双机直连方式
- 模块A与模块B通过RS-485连接
- A的X端口控制B的Y端口，B的X端口控制A的Y端口
- 适用于点对点远程控制
2、PLC控制双机直连方式
- PLC连接模块A，模块B连接远端设备
- 实现PLC对远端设备的控制与状态采集
3、多机直连方式
- 多组模块共用一条485总线
- 每对模块使用不同地址（00~09），互不干扰
- 支持最多10对模块并行运行
4、上位机如PLC主机控制多从机方式
- 一台PLC作为主机，连接多个EXP12从机（地址10~99）
- 支持RS-485有线或无线通信（需无线转接器）
- 可实现一对多远程IO扩展
5、2V型高级控制
- 一台PLC作为主机，连接多个EXP12从机（地址10~99）
- 2V型模块的Y1~Y4，以及Y7，Y8等总共6个端口可以产生脉冲信号，输出不同频率或者不同占空比的脉冲控制信号，控制步进电机的驱动器，从而控制步进电机等需要脉冲控制的电机，或者以PWM脉宽调制方式调速、调光、调声。
- Y1~Y4共用时钟，支持同频不同占空比PWM输出
本命令码仅2V以上版本有效，可以脉冲控制步进电机伺服电机，也可以PWM脉宽调制方式调整直流电机转速，灯光的亮度，声音的响度。
有多个功能模式实现不同的功能。
1、功能1号模式，类似PLC的PLSR命令，带加减速脉冲输出
模式说明：在加速时间内将频率从0升高到最高频率，然后稳定运行，在脉冲数接近总数时，开始在减速时间内将频率降低直至脉冲数到设定值后停机。
2、功能2号模式，类似PLC的PLSY命令
模式说明：如果有脉冲数，则工作方式等同于模式1。 脉冲数为0，在加速时间内将频率从0升高到最高频率，然后稳定运行，直到停机X端口有效后，开始在减速时间内将频率降低至零后停机。
3、功能3号模式，改进的PLSV命令
模式说明：如果有脉冲数，则工作方式等同于模式1。
模式说明：在加速时间内将频率从0升高到最高频率，然后稳定运行，当减速X端口有效后，开始在减速时间内将频率降低至缓动频率后继续运行，当停机X端口有效后立即停机。
4、功能6号模式，PWM控制模式
模式说明：在加速时间内将占空比从0升高到设定占空比后稳定运行，当停机X端口有效后在减速时间内减少占空比到10%后再降频停机。
5、功能7号模式，PWM控制模式，呼吸灯效果，三角波形态
模式说明：在加速时间内将占空比从设定占空比加宽到100%，然后在减速时间内减小占空比到起始占空比，以三角波形态循环往复。当停机X端口有效后在减速时间内减少占空比到10%后再降频停机。
6、功能8号模式，PWM控制模式，呼吸灯效果，锯齿波形态
模式说明：在加速时间内将占空比从设定占空比加宽到100%，然后再从起始占空比加宽到100%，以锯齿波形态循环往复。当停机X端口有效后在减速时间内减少占空比到10%后再降频停机。
